Wiki-Quellcode von BPE 4.2 Transformationen
                  Version 65.1 von Martin Rathgeb am 2025/04/25 14:00
              
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| author | version | line-number | content | 
|---|---|---|---|
|                              | 
      17.1 | 1 | {{seiteninhalt/}} | 
|                              | 
      1.1 | 2 | |
                                                          ![]()  | 
      18.1 | 3 | [[Kompetenzen.K6]] [[Kompetenzen.K4]] Ich kann beschreiben, durch welche Kette von Transformationen ein gegebener Funktionsterm aus dem der Standard Exponentialfunktion hervorgegangen ist | 
| 4 | [[Kompetenzen.K6]] [[Kompetenzen.K4]] Ich kann beschreiben, durch welche Kette von Transformationen ein gegebenes Schaubild aus dem der Standard Exponentialfunktion hervorgegangen ist | ||
|                              | 
      9.1 | 5 | [[Kompetenzen.K4]] Ich kann den Funktionsterm zu einer verbal gegebenen Transformation angeben | 
| 6 | [[Kompetenzen.K4]] Ich kann den Funktionsterm zu einer grafisch gegebenen Transformation angeben | ||
|        | 
      1.1 | 7 | |
      ![]()  | 
      34.2 | 8 | {{lernende}} | 
| 9 | [[GeoGebra-Buch>>https://www.geogebra.org/m/khnsgz5a#material/c7yGDeph]] | ||
| 10 | [[KMap Interaktiv erkunden>>https://kmap.eu/app/browser/Mathematik/Exponentialfunktionen/Verschieben%2C%20Strecken%2C%20Spiegeln]] | ||
| 11 | {{/lernende}} | ||
|                                                            | 
      33.1 | 12 | |
|                              | 
      64.1 | 13 | {{info}} | 
| 14 | Diese Version verwendet korrekte Fachsprache für Transformationen und präzise Operatoren für die Teilaufgaben. | ||
| 15 | {{/info}} | ||
| 16 | |||
| 17 | {{aufgabe id="Funktionsterm aus Transformationen (NEU)" afb="II" kompetenzen="K4,K5" quelle="Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="15"}} | ||
| 18 | Gegeben ist die Exponentialfunktion //f// mit der Funktionsgleichung {{formula}}f(x)=2^x{{/formula}}. Die folgenden Graphen {{formula}}K_{g_1}{{/formula}}, {{formula}}K_{g_2}{{/formula}} und {{formula}}K_{g_3}{{/formula}} entstehen jeweils aus dem Graphen {{formula}}K_f{{/formula}} durch Transformationen: | ||
| 19 | |||
| 20 | (% class="border slim" %) | ||
| 21 | |=Bezeichnung|=Transformation | ||
|        | 
      65.1 | 22 | |{{formula}}K_{g_1}{{/formula}}| //Streckung// mit Faktor {{formula}}-\frac{1}{2}{{/formula}} in y-Richtung, anschließend //Verschiebung// um {{formula}}-5{{/formula}} in y-Richtung | 
| 23 | |{{formula}}K_{g_2}{{/formula}}| //Spiegelung// an der y-Achse, //Streckung// mit Faktor {{formula}}1{,}5{{/formula}} in y-Richtung, //Verschiebung// um {{formula}}1{{/formula}} in y-Richtung | ||
| 24 | |{{formula}}K_{g_3}{{/formula}}| //Streckung// mit Faktor {{formula}}0{,}5{{/formula}} in x-Richtung, //Verschiebung// um {{formula}}-2{{/formula}} in y-Richtung | ||
|        | 
      64.1 | 25 | |
| 26 | Bearbeite zu jedem der drei Fälle folgende Teilaufgaben: | ||
| 27 | |||
| 28 | (% class="abc" %) | ||
| 29 | 1. Gib die Funktionsgleichungen von //g//₁, //g//₂ und //g//₃ an. | ||
| 30 | 1. Skizziere die Graphen {{formula}}K_{g_1}{{/formula}}, {{formula}}K_{g_2}{{/formula}} und {{formula}}K_{g_3}{{/formula}} im Vergleich zu {{formula}}K_f{{/formula}} in einem gemeinsamen Koordinatensystem. | ||
| 31 | {{/aufgabe}} | ||
| 32 | |||
      ![]()  | 
      49.2 | 33 | {{aufgabe id="Funktionsterm aus Transformationen" afb="I" kompetenzen="K4,K5" quelle="Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="12"}} | 
|        | 
      57.1 | 34 | Der Graph der Funktion //f// mit {{formula}}f(x)=2^x{{/formula}} wird jeweils durch eine oder mehrere Transformationen verändert. | 
| 35 | Stelle den zugehörigen Funktionsterm auf und skizziere den neuen Graphen. | ||
| 36 | (% class="abc" %) | ||
| 37 | 1. //Streckung in y-Richtung// mit dem Faktor {{formula}}-\frac{1}{2}{{/formula}} und //Verschiebung in y-Richtung// um {{formula}}-5{{/formula}} | ||
|        | 
      58.1 | 38 | 1. //Spiegelung an der y-Achse//, //Streckung in y-Richtung// mit dem Faktor {{formula}}1{,}5{{/formula}} und //Verschiebung in y-Richtung// um {{formula}}1{{/formula}} | 
| 39 | 1. //Streckung in x-Richtung// mit dem Faktor {{formula}}0{,}5{{/formula}} und //Verschiebung in y-Richtung// um {{formula}}-2{{/formula}} | ||
|        | 
      57.1 | 40 | {{/aufgabe}} | 
| 41 | |||
      ![]()  | 
      47.8 | 42 | {{aufgabe id="Transformationen aus Schaubild" afb="I" kompetenzen="K4,K5,K6" quelle="Martina Wagner" cc="BY-SA" zeit="5"}} | 
|        | 
      63.1 | 43 | Gegeben ist der Graph der Funktion //g// mit {{formula}}g(x)=a\cdot2^{\pm x}+d{{/formula}}. | 
|        | 
      62.1 | 44 | [[Abbildung 1>>image:Transformationen aus Schaubild.svg||style="float:right;width:350px;margin-left:8px"]] | 
| 45 | (% class="abc" %) | ||
| 46 | 1. Beschreibe, durch welche Transformationen der Graph von //g// aus dem Graphen der Funktion //f// mit {{formula}}f(x)=2^x{{/formula}} hervorgeht. | ||
| 47 | 1. Gib die Funktionsgleichung von //g// an. | ||
| 48 | {{/aufgabe}} | ||
|        | 
      59.1 | 49 | |
|        | 
      64.1 | 50 | {{aufgabe id="Skizzieren" afb="II" kompetenzen="K4,K5" quelle="Niklas Wunder, Katharina Schneider" cc="BY-SA" zeit="15"}} | 
|        | 
      60.1 | 51 | Gegeben sind die Funktionen //f//, //g//, //h// und //i// mit {{formula}}f(x)=e^x-2{{/formula}}, {{formula}}g(x)=-e^x+2{{/formula}}, {{formula}}h(x)=e^{-x-2}{{/formula}} und {{formula}}i(x)=-e^{-x}+1{{/formula}}. | 
|        | 
      59.1 | 52 | (% class="abc" %) | 
| 53 | 1. Skizziere die Graphen der Funktionen in ein gemeinsames Schaubild. | ||
| 54 | 1. Beschreibe Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den dargestellten Graphen hinsichtlich ihrer Lage, Symmetrie und Verschiebung. | ||
| 55 | {{/aufgabe}} | ||
| 56 | |||
      ![]()  | 
      47.5 | 57 | {{aufgabe id="Analogie 1" afb="II" kompetenzen="K1,K4,K5" quelle="Elke Hallmann" cc="BY-SA" zeit="5"}} | 
|        | 
      63.1 | 58 | Gegeben sind die Funktionen {{formula}}f{{/formula}} und {{formula}}g{{/formula}} mit {{formula}}f(x)=a\cdot2^x{{/formula}} und {{formula}}g(x)=2^{x-c}{{/formula}} sowie ihre Graphen {{formula}}K_f{{/formula}} und {{formula}}K_g{{/formula}}. | 
      ![]()  | 
      42.1 | 59 | [[image:exp f.svg||style="margin:8px;width:360px"]] [[image:exp g.svg||style="margin:8px;width:360px"]] | 
      ![]()  | 
      35.1 | 60 | (% class="abc" %) | 
|                              | 
      45.1 | 61 | 1. Bestimme die Parameter //a// und //c//. | 
      ![]()  | 
      47.6 | 62 | 1. Gib Gemeinsamkeiten bzw. Unterschiede der beiden Graphen und ihrer Funktionsterme an. Begründe deine Beobachtung. | 
      ![]()  | 
      35.1 | 63 | {{/aufgabe}} | 
| 64 | |||
      ![]()  | 
      47.5 | 65 | {{aufgabe id="Analogie 2" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="5"}} | 
|        | 
      65.1 | 66 | Gegeben ist die Funktion {{formula}}f{{/formula}} mit {{formula}}f(x)=2^x{{/formula}}. Der Graph der Funktion {{formula}}g{{/formula}} entsteht aus dem Graphen der Funktion {{formula}}f{{/formula}} durch Streckung mit Faktor //1/2// in x-Richtung. | 
      ![]()  | 
      42.1 | 67 | (% class="abc" %) | 
      ![]()  | 
      55.2 | 68 | 1. Bestimme den Funktionsterm von {{formula}}g{{/formula}}. | 
      ![]()  | 
      47.7 | 69 | 1. Ermittle einen weiteren Funktionsterm {{formula}}h{{/formula}} des Graphens {{formula}}K_g{{/formula}} in der Form {{formula}}h(x)=q^x{{/formula}}. | 
      ![]()  | 
      42.1 | 70 | {{/aufgabe}} | 
| 71 | |||
      ![]()  | 
      47.8 | 72 | {{aufgabe id="Aufstellen eines Funktionstermes" afb="II" kompetenzen="K4,K5" quelle="[[IQB e.V.>>https://www.iqb.hu-berlin.de/abitur/pools2022/abitur/pools2022/mathematik/grundlegend/2022_M_grundlege_20.pdf]]" niveau="g" tags="iqb" cc="by" zeit="8"}} | 
      ![]()  | 
      34.2 | 73 | [[image:Graphexponentialfunktion.PNG||width="180" style="float: right"]](% class="abc" %) | 
|        | 
      20.1 | 74 | 1. Die Abbildung zeigt den Graphen der Funktion {{formula}}f: x \mapsto a \cdot b^x{{/formula}} mit {{formula}} a,b \in \mathbb{R}^+{{/formula}}. Bestimme passende Werte von {{formula}}a{{/formula}} und {{formula}}b{{/formula}}. | 
      ![]()  | 
      34.2 | 75 | 1. Der Graph der in {{formula}}\mathbb{R}{{/formula}} definierten Funktion {{formula}}g: x \mapsto 3^x{{/formula}} wird um 2 in negative x-Richtung verschoben. Zeige, dass der dadurch entstandene Graph durch eine Streckung des Graphen von {{formula}}g{{/formula}} in y-Richtung erzeugt werden kann. | 
|        | 
      20.1 | 76 | {{/aufgabe}} | 
| 77 | |||
      ![]()  | 
      56.3 | 78 | {{aufgabe id="Nullstelle" afb="II" kompetenzen="K4,K5,K6" quelle="Niklas Wunder, Katharina Schneider" cc="BY-SA" zeit="8"}} | 
|        | 
      32.1 | 79 | Gegeben ist die Funktion {{formula}}f{{/formula}} mit {{formula}}f(x)=3e^{2x}-4{{/formula}}. | 
      ![]()  | 
      34.2 | 80 | (% class="abc" %) | 
      ![]()  | 
      56.4 | 81 | 1. Begründe, dass die Funktion {{formula}}f{{/formula}} eine Nullstelle haben muss. | 
      ![]()  | 
      47.3 | 82 | 1. Zeige, dass die Nullstelle von {{formula}}f{{/formula}} im Intervall {{formula}}[0,1; 0,2]{{/formula}} liegt. | 
|        | 
      32.1 | 83 | {{/aufgabe}} | 
|        | 
      33.1 | 84 | |
      ![]()  | 
      56.1 | 85 | {{aufgabe id="Umkehraufgabe" afb="II" kompetenzen="K2,K5" quelle="Holger Engels" cc="BY-SA" zeit="8"}} | 
|        | 
      59.1 | 86 | Das Schaubild der Funktion {{formula}}g{{/formula}} mit {{formula}}g(x)=2^{x+4}{{/formula}} ist aus dem Schaubild der Funktion {{formula}}f{{/formula}} entstanden, indem dieses zunächst um zwei nach links verschoben und dann horizontal mit Faktor //2// gestreckt wurde. Bestimme den Funktionsterm der Ausgangsfunktion {{formula}}f{{/formula}}. | 
      ![]()  | 
      56.1 | 87 | {{/aufgabe}} | 
| 88 | |||
      ![]()  | 
      55.1 | 89 | {{lehrende}} | 
| 90 | K3 wird in [[BPE 4.6>>BPE_4_6]] behandelt | ||
| 91 | AFB III kann mit dem Thema kaum erreicht werden. | ||
| 92 | {{/lehrende}} | ||
| 93 | |||
      ![]()  | 
      56.5 | 94 | {{seitenreflexion bildungsplan="4" kompetenzen="4" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="5"/}} | 
  