Wiki-Quellcode von BPE 12.6 Extrempunkte, Wendepunkte
Zuletzt geändert von Holger Engels am 2025/12/12 15:10
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| author | version | line-number | content |
|---|---|---|---|
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10.1 | 1 | {{seiteninhalt/}} |
| 2 | |||
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4.1 | 3 | [[Kompetenzen.K5]] Ich kann mittels erster und zweiter Ableitung das lokale Verhalten einer Funktion untersuchen |
| 4 | [[Kompetenzen.K5]] Ich kann mithilfe notwendiger und hinreichender Kriterien lokale Extrem- und Wendepunkte ermitteln | ||
| 5 | [[Kompetenzen.K4]] Ich kann lokale Extrem- und Wendepunkte nutzen, um Funktionsgraphen zu zeichnen | ||
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10.1 | 6 | [[Kompetenzen.K6]] [[Kompetenzen.K4]] Ich kann Zusammenhänge der Graphen von //f//, //f'// und //f''// beschreiben |
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4.1 | 7 | [[Kompetenzen.K6]] Ich kann Wendepunkte als Punkte mit größter bzw. kleinster Steigung interpretieren |
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5.1 | 8 | |
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42.3 | 9 | {{aufgabe id="Fremdsprache Mathematik" afb="I" kompetenzen="K4, K6" quelle="Martina Wagner" zeit="7"}} |
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36.2 | 10 | Ergänze folgende Tabelle: |
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30.1 | 11 | (%class="border"%) |
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36.2 | 12 | |=Symbolsprache|=Übersetzung|=Bedeutung für den Graphen |
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30.1 | 13 | |{{formula}}f(2)=4{{/formula}}|| |
| 14 | |{{formula}}f'(0)=0{{/formula}} | ||
| 15 | {{formula}}f''(0)=0{{/formula}} | ||
| 16 | {{formula}}f'''(0)\neq 0{{/formula}}|| | ||
| |
36.2 | 17 | |||Der Graph ist punktsymmetrisch zum Ursprung |
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30.1 | 18 | ||Für {{formula}}x\rightarrow\infty{{/formula}} folgt {{formula}}f(x)\rightarrow\infty{{/formula}}| |
| 19 | {{/aufgabe}} | ||
| 20 | |||
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42.3 | 21 | {{aufgabe id="Extrem- und Wendestellen aus Wertetabellen" afb="II" kompetenzen="K1, K4, K6" quelle="HT 2020 Analysis Teil A" zeit="7"}} |
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42.2 | 22 | Die folgende Tabelle enthält Funktionswerte und Werte der ersten beiden Ableitungen einer Polynomfunktion //h// vom Grad //4//. Das Schaubild von //h// ist //K//. |
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42.5 | 23 | (%class="border" style="text-align:center"%) |
| |
39.1 | 24 | |x|-1,5|-1|-0,5|0|0,5|1|1,5 |
| 25 | |{{formula}}h(x) {{/formula}}|2,375|-2|-1,625|-1|-1,625|-2|2,375 | ||
| 26 | |{{formula}}h'(x) {{/formula}}|-18|-2|2|0|-2|2|18 | ||
| 27 | |{{formula}}h''(x) {{/formula}}|48|18|0|-6|0|18|48 | ||
| 28 | |||
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42.2 | 29 | Entscheide, ob folgende Aussagen wahr oder falsch sind. Begründe deine Entscheidung, ohne Funktionsterme zu berechnen. |
| 30 | 1. //P(-1|2)// liegt auf //K//. | ||
| 31 | 1. //K// besitzt zwei Wendepunkte | ||
| 32 | 1. //K// besitzt drei Punkte mit waagerechter Tangente | ||
| |
37.1 | 33 | {{/aufgabe}} |
| 34 | |||
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42.3 | 35 | {{aufgabe id="Extremstellen und Extrempunkte bestimmen" afb="I" kompetenzen="K5,K1" quelle="Caroline Leplat" zeit="5"}} |
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36.3 | 36 | Gegeben ist die Funktion //f// mit {{formula}}f(x)=\frac{1}{5}x^5-\frac{5}{4}x^4+\frac{4}{3}x^3{{/formula}} |
| 37 | (%class=abc%) | ||
| 38 | 1. Gib alle Stellen an, an der die Funktion mögliche Extremstellen besitzt und begründe, warum eine der Stellen keine Extremstelle ist. | ||
| 39 | 1. Berechne den Hoch- und Tiefpunkt des Schaubilds der Funktion //f//. | ||
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23.1 | 40 | {{/aufgabe}} |
| 41 | |||
![]() |
42.3 | 42 | {{aufgabe id="Innermathematisch A" afb="II" kompetenzen="K5" quelle="Tobias Großmann" zeit="4"}} |
| |
7.1 | 43 | Gegeben ist eine Funktion {{formula}}f{{/formula}} mit {{formula}}f(x)=x^3-6x^2+9x{{/formula}}. |
![]() |
24.1 | 44 | (%class=abc%) |
| 45 | 1. Zeige, dass der Graph von {{formula}}f{{/formula}} einen Extrempunkt besitzt, der auf der {{formula}}x{{/formula}}-Achse liegt. | ||
| 46 | 1. Berechne die minimale momentane Änderungsrate von {{formula}}f{{/formula}}. | ||
| |
7.1 | 47 | {{/aufgabe}} |
| |
6.1 | 48 | |
![]() |
42.3 | 49 | {{aufgabe id="Aussagen Polynomfunktion" afb="II" kompetenzen="K1, K4" quelle="KMap" zeit="5"}} |
![]() |
23.1 | 50 | Welche der nachfolgenden Aussagen sind wahr? Begründe deine Wahl! |
| 51 | Eine Polynomfunktion 3. Grades... | ||
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21.1 | 52 | ☐ hat immer zwei Extrempunkte! |
| 53 | ☐ kann auch mal nur einen Extrempunkt haben! | ||
| 54 | ☐ kann auch mal keinen Extrempunkt haben! | ||
| 55 | ☐ hat immer genau einen Wendepunkt! | ||
| 56 | ☐ hat entweder einen Sattelpunkt oder zwei Extrempunkte! | ||
| 57 | {{/aufgabe}} | ||
| |
11.1 | 58 | |
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42.3 | 59 | {{aufgabe id="Aussagen Sattelstelle" afb="II" kompetenzen="K1, K4" quelle="KMap" zeit="5"}} |
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23.1 | 60 | Welche der nachfolgenden Aussagen über Sattelstellen sind wahr? Begründe deine Wahl! |
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21.1 | 61 | ☐ Eine Sattelstelle hat eine waagrechte Tangente. |
| 62 | ☐ An einer Sattelstelle hat die Steigungsfunktion ein Maximum oder ein Minimum. | ||
| 63 | ☐ An einer Sattelstelle gibt es immer auch einen Krümmungswechsel. | ||
| 64 | ☐ Eine Sattelstelle ist auch eine Wendestelle. | ||
| 65 | ☐ Eine Sattelstelle kann auch eine Maximalstelle sein. | ||
| 66 | {{/aufgabe}} | ||
| 67 | |||
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42.3 | 68 | {{aufgabe id="Zuordnung" afb="II" kompetenzen="K4,K6" quelle="Holger Engels, Kim Fujan" zeit="5"}} |
![]() |
27.2 | 69 | [[image:Zuordnung.svg||style="float:right;width:450px"]]Die Schaubilder gehören zu den Funktionen {{formula}}f{{/formula}}, {{formula}}f'{{/formula}} und {{formula}}f''{{/formula}}. Ordne zu und begründe Deine Zuordnung. |
![]() |
27.1 | 70 | {{/aufgabe}} |
| 71 | |||
![]() |
42.3 | 72 | {{aufgabe id="Notwendig oder hinreichend" afb="I" kompetenzen="K4,K6" quelle="Holger Engels" zeit="5"}} |
| 73 | **Aufgabenentwurf** | ||
![]() |
43.4 | 74 | Gegenstand der Betrachtung sei eine Polynomfunktion //f//, ihre ersten beiden Ableitungen und ihr Graph //K,,f,,//. Entscheide jeweils, ob die folgenden Bedingungen widersprüchlich, notwendig oder hinreichend für die Existenz eines Extrempunkts sind. |
![]() |
42.3 | 75 | * //f'// hat an der Stelle //x,,0,,// eine Nullstelle |
![]() |
42.6 | 76 | * //f'// hat an der Stelle //x,,0,,// eine einfache Nullstelle |
| 77 | * //f'// hat an der Stelle //x,,0,,// eine doppelte Nullstelle | ||
![]() |
42.5 | 78 | * //f'// hat an der Stelle //x,,0,,// eine einfache Nullstelle und //f''// ebenfalls eine einfache Nullstelle |
| 79 | * //f'// hat an der Stelle //x,,0,,// eine doppelte Nullstelle und //f''// eine einfache Nullstelle | ||
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42.4 | 80 | * //f'// hat an der Stelle //x,,0,,// eine doppelte Nullstelle und //f''// einen negativen Wert |
![]() |
42.3 | 81 | * //f// ist vom Grad 3 und hat 2 einfache Nullstellen |
| 82 | {{/aufgabe}} | ||
| 83 | |||
![]() |
43.1 | 84 | {{aufgabe id="Nullstellen der Ableitungsfunktionen" afb="II" kompetenzen="K4,K6" quelle="Holger Engels" zeit="5"}} |
| 85 | **Aufgabenentwurf** | ||
![]() |
43.4 | 86 | Gegenstand der Betrachtung sei eine Polynomfunktion //f//, ihre ersten beiden Ableitungen und ihr Graph //K,,f,,// an der Stelle //x,,0,,//. Gib für jedes Kästchen an, ob es sich um eine Extremstelle (ES), Wendestelle (WS), Sattelstelle (SS), einen normalen Kurvenpunkt (╱) handelt, oder ob die Kombination evtl. widersprüchlich ist (↯). |
![]() |
43.2 | 87 | (%class="border" style="text-align:center"%) |
![]() |
43.6 | 88 | |(%colspan=2 rowspan=2 style="vertical-align:middle"%)an der Stelle |
| 89 | //x,,0,,// hat|(%colspan=3%)//f'// | ||
![]() |
43.5 | 90 | | keine NS |NS mit VZW|NS ohne VZW |
![]() |
43.2 | 91 | |(%rowspan=3 style="vertical-align:middle"%)//f''//|keine NS||| |
![]() |
43.5 | 92 | |NS mit VZW||| |
| 93 | |NS ohne VZW||| | ||
![]() |
43.1 | 94 | {{/aufgabe}} |
| 95 | |||
![]() |
24.1 | 96 | {{seitenreflexion bildungsplan="" kompetenzen="" anforderungsbereiche="" kriterien="" menge=""/}} |
