BPE 6.3 Graphisches Ableiten

Zuletzt geändert von Holger Engels am 2025/11/18 17:11

Inhalt

K4 K1 Ich kann aus Werten der Tangentensteigung einen Graphen zeichnen und diesen als Graphen der Ableitungsfunktion deuten
K6 Ich kann Zusammenhänge zwischen den beiden Funktionsgraphen beschreiben
K4 K1 Ich kann erste Hypothesen über einen möglichen algebraischen Zusammenhang zwischen Funktion und Ableitungsfunktion entwickeln

Interaktiv Erkunden: Graphisches Ableiten

Zeichne jeweils die Tangenten an den Stellen \(x\in\{-1; 0; 1\}\) ein und bestimme deren Steigungen.
Tangenten einzeichnen 1.svg Tangenten einzeichnen 2.svg Tangenten einzeichnen 3.svg Tangenten einzeichnen 4.svg

AFB I - K4 K5Quelle Holger Engels

Markiere zuerst alle Stellen an denen die Kurve die Steigung null hat.
Markiere dann auf der x-Achse Intervalle mit positiver Steigung blau und Intervalle mit negativer Steigung rot.
Tangenten einzeichnen 1.svg Tangenten einzeichnen 2.svg Tangenten einzeichnen 3.svg Tangenten einzeichnen 4.svg

AFB I - K4 K5Quelle Holger Engels

Es ist das Schaubild \(K_f\) einer Funktion \(f\) gegeben. Kennzeichne Punkte auf \(K_f\), für die gilt:

  1. die Steigung der Tangente in diesem Punkt ist 1
  2. die Steigung der Tangente in diesem Punkt ist -1,5
  3. die Steigung der Tangente in diesem Punkt ist 0
    Tangentensteigung.svg
AFB I - K2 K4 K5Quelle Stephanie Wietzorek, Simone Kanzler

Ordne jedem Funktionsgraph (grün) den Graphen ihrer Steigungsfunktion (blau) zu. Begründe deine Zuordnung.

 Polynome zuordnen f.svg      Polynome zuordnen C.svg
 Polynome zuordnen g.svg      Polynome zuordnen D.svg
 Polynome zuordnen h.svg      Polynome zuordnen B.svg
 Polynome zuordnen i.svg      Polynome zuordnen A.svg
AFB I - K4 K5Quelle KMap

Skizziere das Schaubild der Steigungsfunktion.
Schaubild.svg

AFB II - K1 K4 K5Quelle Stephanie Wietzorek, Simone Kanzler

Ein Auto soll auf freier Autobahn auf \(180\frac{km}{h}\) beschleunigen. Die Geschwindigkeit wird annähernd durch \(v(t)=180\cdot(1-e^{-0,1t})\) beschrieben.  \(v(t)\) beschreibt hierbei die momentante Geschwindigkeit zum Zeitpunkt \(t\) in Sekunden. Der Verlauf der Geschwindigkeit ist dem Schaubild zu entnehmen.
Beschleunigung.svg

  1. Zu welchem Zeitpunkt wird die Höchstgeschwindigkeit von \(180\frac{km}{h}\) erreicht?
  2. Wann ist die Beschleunigung am höchsten?
  3. Skizziere ein Schaubild, aus welchem die Beschleunigung zum Zeitpunkt t hervorgeht. 
AFB II - K1 K3 K4 K6Quelle Stephanie Wietzorek, Simone Kanzler

Das blaue Schaubild zeigt eine Funktion, das rote Schaubild zeigt ihre Steigungsfunktion.

  1. Bestimme die Gleichungen der beiden Schaubilder.
  2. Welchen Grad besitzen die beiden Funktionen?
  3. Stelle eine Hypothese auf, welchen Grad die Steigungsfunktion einer Funktion 4. Grades hat und überlege dir, wie du die Hypothese überprüfen kannst.

algebra.png

AFB III - K1 K2 K4 K5Quelle Stephanie Wietzorek, Simone Kanzler

Das blaue Schaubild zeigt eine Funktion, die roten Schaubilder zeigen ihre möglichen Steigungsfunktionen.
algebra2.png
 
algebra3.png  algebra4.png

  1. Ordne dem blauen Schaubild seine Steigungsfunktion begründet zu. 
  2. Welchen (möglichen) Grad besitzen die drei Funktionen?
AFB II - K1 K2 K4 K6Quelle Stephanie Wietzorek, Simone Kanzler
  1. Skizziere eine mögliche Parabel 2. Grades, welche eine waagrechte Tangente an der Stelle \(x = 2\) hat. Welche Gemeinsamkeiten haben alle Parabeln mit dieser Eigenschaft?
  2. Skizziere einen Graphen, der drei waagrechte Tangenten besitzt. Welchen Grad hat die zugehörige Funktion mindestens?
  3. Eine Funktion f hat nur positive Steigungen. Skizziere das Schaubild einer möglichen Funktion.
  4. Es ist ein achsensymmetrisches Schaubild einer Funktion 4. Grades gesucht. Folgende Angaben sind bekannt, fülle die Lücken und skizziere das Schaubild der Funktion.
x-4-101  4
Funktionswert-2,5 2  0
Tangentensteigung-2 0-1  
AFB III - K2 K4 K5Quelle Stephanie Wietzorek, Simone Kanzler

Gegeben ist das Schaubild einer Funktion. Nimm Stellung zu folgenden Aussagen und begründe deine Antwort.
Aussagen.svg
☐ die Tangentensteigungen sind negativ für \(x \in ]2;5[\)
☐ die Steigung der Tangente an der Stelle \(x = 1\) ist kleiner als \(-2\)
☐ an der Stelle \(x = 2\) liegt eine waagrechte Tangente
☐ die Funktionswerte sind positiv für \(-4 < x < 2\)
☐ die Tangentensteigungen haben einen Vorzeichenwechsel bei \(x=-4\) von ⊝ ⇾ ⊕

AFB I - K1 K4 K5 K6Quelle Stephanie Wietzorek, Simone Kanzler

Kompetenzmatrix und Seitenreflexion

K1K2K3K4K5K6
I110551
II311312
III120220
Bearbeitungszeit gesamt: 54 min
Abdeckung Bildungsplan
Abdeckung Kompetenzen
Abdeckung Anforderungsbereiche
Eignung gemäß Kriterien
Umfang gemäß Mengengerüst