Änderungen von Dokument BPE 12.7 Monotonie

Zuletzt geändert von Nila Nurschams am 2026/02/27 15:00

Von Version 57.1
bearbeitet von Holger Engels
am 2025/12/22 18:54
Änderungskommentar: Neues Bild Ableitungsgraph.svg hochladen
Auf Version 62.1
bearbeitet von Nila Nurschams
am 2026/02/27 11:36
Änderungskommentar: Es gibt keinen Kommentar für diese Version

Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Dokument-Autor
... ... @@ -1,1 +1,1 @@
1 -XWiki.holgerengels
1 +XWiki.nilanurschams
Inhalt
... ... @@ -3,18 +3,28 @@
3 3  [[Kompetenzen.K5]] [[Kompetenzen.K4]] Ich kann Funktionen auf strenge Monotonie untersuchen
4 4  [[Kompetenzen.K4]] Ich kann die Wertemenge einer Funktion anhand von Graphen, Funktionstermen und Wertetabellen bestimmen
5 5  
6 +{{aufgabe id="Warum sind einige Aussagen wahr oder falsch?" afb="I" kompetenzen="K5" quelle="Nila Nurschams" zeit="8" tags=""}}
7 +Gegeben ist eine Funktion {{formula}}f{{/formula}}.
8 +Beurteile die folgenden Aussagen und begründe deine Entscheidung:
9 +(%class=abc%)
10 +1. Wenn {{formula}}f^′(x)≥0{{/formula}} gilt, ist {{formula}}f{{/formula}} streng monoton steigend.
11 +1. Eine Funktion mit nur einer Nullstelle der Ableitung ist streng monoton.
12 +1. Ist {{formula}}f^′ (x)>0{{/formula}}für alle {{formula}}x{{/formula}}, so besitzt {{formula}}f{{/formula}} keine Extremstellen.
13 +1. Eine streng monoton steigende Funktion kann einen Wendepunkt besitzen.
14 +{{/aufgabe}}
15 +
6 6  {{aufgabe id="Monotoniebereiche bestimmen" afb="II" kompetenzen="K1, K4" quelle="Simone Kanzler" zeit="10" cc="by-sa" tags=""}}
7 7  Gib die Monotoniebereiche der Funktionen {{formula}}f(x){{/formula}} an:
8 8  (%class=abc%)
9 9  1. {{formula}}f(x)=\frac{1}{8}(\frac{1}{3}x^3+\frac{5}{2}x^2-50x+32){{/formula}}
10 10  1. {{formula}}g(x)=e^{(2x+1)}(x-1){{/formula}}
11 -1. {{formula}}h(x)=ae^{(-x-5)}x^2{{/formula}}
21 +1. {{formula}}h(x)=ae^{(-x-5)}x^2;~ a \neq 0{{/formula}}
12 12  {{/aufgabe}}
13 13  
14 14  {{aufgabe id="Skizzieren mithilfe der Monotonie" afb="II" kompetenzen="K1, K4" quelle="Simone Kanzler" zeit="9" cc="by-sa" tags=""}}
15 15  Gegeben sind folgende Aussagen über die Funktion {{formula}}f(x){{/formula}}:
16 16  1. Für {{formula}}x \in [-\infty;-3]{{/formula}} gilt: {{formula}}f’(x){{/formula}}>0
17 -1. Für {{formula}}x \in [-3;2]{{/formula}} gilt: {{formula}}f’(x){{/formula}}<0
27 +1. Für {{formula}}x \in [-3;2]{{/formula}} gilt: {{formula}}f’(x){{/formula}}<=0
18 18  1. Für {{formula}}x \to \infty{{/formula}} gilt:{{formula}} f(x) \to 0{{/formula}}.
19 19  
20 20  (%class=abc%)
... ... @@ -23,16 +23,17 @@
23 23  {{/aufgabe}}
24 24  
25 25  {{aufgabe id="Aus Schaubild der Ableitung" afb="II" kompetenzen="K1, K4" quelle="Ingrid Kolupa, Katharina Justice" zeit="10" cc="by-sa" tags=""}}
26 -[[image:Ableitungsgraph.svg||class="right" width=350]]Gegeben ist der Graph von {{formula}}f'(x){{/formula}}.
36 +[[image:Ableitungsgraph.svg||class="right" width=350]]Gegeben ist der Graph von {{formula}}f'{{/formula}}.
37 +
27 27  Beurteile die folgenden Aussagen:
28 28  (%class=abc%)
29 -1. Für {{formula}}x \in [2;3]{{/formula}} ist der Graph von //f// monoton fallend.
30 -1. Zwischen dem Hochpunkt und dem Tiefpunkt des Graphen von {{formula}}f'{{/formula}} ist der Graph der Funktion //f// monoton fallend.
40 +1. Für {{formula}}x \in [2;3]{{/formula}} ist der Graph von {{formula}}f{{/formula}} monoton fallend.
41 +1. Zwischen dem Hochpunkt und dem Tiefpunkt des Graphen von {{formula}}f'{{/formula}} ist der Graph der Funktion {{formula}}f{{/formula}} monoton fallend.
31 31  1. Es gilt: {{formula}}f(-2)<f(0){{/formula}}
32 32  1. Für {{formula}}x<-2{{/formula}} gilt: {{formula}}f''(x) > 0{{/formula}}
33 33  {{/aufgabe}}
34 34  
35 -{{aufgabe id="Monotonie" afb="II" kompetenzen="K2, K1, K5" tags="problemlösen" quelle="Dr. Andreas Dinh" cc="BY-SA" zeit="25"}}
46 +{{aufgabe id="Monotonie" afb="II" kompetenzen="K1, K2, K5" tags="problemlösen" quelle="Dr. Andreas Dinh" cc="BY-SA" zeit="25"}}
36 36  //f// bezeichnet im Folgenden eine im ganzen Definitionsbereich **D** knickfreie Funktion.
37 37  
38 38  Streng steigende Monotonie ist für //f// wie folgt definiert:
... ... @@ -45,4 +45,14 @@
45 45  Eine Funktion kann auch dann streng monoton steigend sein, wenn {{formula}}f'(x)>0{{/formula}} nicht für alle {{formula}}x \in \textbf{D}{{/formula}} gilt.
46 46  {{/aufgabe}}
47 47  
48 -{{seitenreflexion/}}
59 +{{aufgabe id="Freier Fall" afb="II" kompetenzen="K1,K3,K5" quelle="Holger Engels" zeit="6"}}
60 +Die Geschwindigkeit eines Körpers im freien Fall wird in einem vereinfachten Modell durch die Funktion {{formula}}v{{/formula}} mit
61 +
62 +{{formula}}v(t)=\frac{m \cdot g}{\beta}\left(1-e^{-\frac{\beta}{m}\cdot t}\right);~t>=0{{/formula}}
63 +
64 +beschrieben. Zeige, dass die Geschwindigkeit stets zunimmt.
65 +
66 +**Quelle:** Wikipedia [[Fall mit Stokes-Reibung>>https://de.wikipedia.org/wiki/Fall_mit_Luftwiderstand#Fall_mit_Stokes-Reibung]]: Bei kleinen Geschwindigkeit ist die Luftreibung proportional zur Fallgeschwindigkeit.
67 +{{/aufgabe}}
68 +
69 +{{seitenreflexion bildungsplan="5" kompetenzen="4" anforderungsbereiche="5" kriterien="4" menge="5"/}}