Änderungen von Dokument BPE 8.1 Problemlösestrategie

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am 2023/10/18 13:19
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Zusammenfassung

Details

Seiteneigenschaften
Dokument-Autor
... ... @@ -1,1 +1,1 @@
1 -XWiki.martinawagner
1 +XWiki.holgerengels
Inhalt
... ... @@ -1,7 +1,5 @@
1 1  {{seiteninhalt/}}
2 2  
3 -
4 -=== Kompetenzen ===
5 5  [[Kompetenzen.K2.]] Ich kann Problemlösestrategien zur Behandlung neuer und unbekannter Fragestellungen anwenden
6 6  [[Kompetenzen.K2]] [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann eigenständig einen Lösungsplan entwickeln und umsetzen
7 7  [[Kompetenzen.K2]] [[Kompetenzen.K4]] [[Kompetenzen.K5]] Ich kann dafür geeignete Hilfsmittel anwenden
... ... @@ -9,116 +9,115 @@
9 9  [[Kompetenzen.K2]] [[Kompetenzen.K1]] [[Kompetenzen.K6]] Ich kann über mein Vorgehen diskutieren und es reflektieren
10 10  [[Kompetenzen.K2]] [[Kompetenzen.K1]] [[Kompetenzen.K6]] Ich kann meine Gedanken dokumentieren
11 11  
12 -
13 -
14 14  == Problemlösen mit der Strategie: Rückführungsprinzip ==
15 15  
16 -=== Info Box: ===
17 17  {{info}}
18 -Es gibt Aufgaben, bei denen man das Problem mit Hilfe des eigenen Vorwissens auf ein bereits bekanntes Problem und gelöstes Problem zurückführen kann. So lassen sich zum Beispiel Gleichungen der Form {{formula}}x^4+2x^2+1=0{{/formula}} mit Hilfe Substitution {{formula}} (x^2=z){{/formula}} auf eine bekannte quadratische Gleichung zurückführen {{formula}} z^2+2z+1=0{{/formula}}, welche dann z.B. mit der abc - Formel gelöst werden kann.
13 +Es gibt Aufgaben, bei denen man das Problem mit Hilfe des eigenen Vorwissens auf ein bereits bekanntes und gelöstes Problem zurückführen kann. So lassen sich zum Beispiel Gleichungen der Form {{formula}}x^4+2x^2+1=0{{/formula}} mit Hilfe Substitution {{formula}} (x^2=z){{/formula}} auf eine bekannte quadratische Gleichung zurückführen {{formula}} z^2+2z+1=0{{/formula}}, welche dann z.B. mit der abc - Formel gelöst werden kann.
19 19  {{/info}}
20 20  
16 +{{aufgabe id="Gedachte Zahlen" afb="" kompetenzen="" quelle="Martina Wagner" cc="by-sa"}}
17 +**Gedachte Zahlen**
21 21  
22 -=== Beispiel 1: Gedachte Zahlen ===
23 -
24 24  Das Produkt zweier gedachter Zahlen ist 9897914.
25 25  Der Quotient der beiden Zahlen ist 6,5.
26 26  Bestimme die gesuchten Zahlen.
22 +{{/aufgabe}}
27 27  
24 +{{aufgabe id="Bruchgleichungen und trigonometrische Gleichungen" afb="" kompetenzen="" quelle="Martina Wagner" cc="by-sa"}}
25 +**Bruchgleichung, trigonometrische Gleichungen**
28 28  
29 -=== Beispiel 2: Bruchgleichung, trigonometrische Gleichungen ===
30 -
31 31  Bestimme alle Lösungen, der folgenden Gleichungen:
32 32  
29 +(% style="list-style: alphastyle" %)
30 +1. {{formula}}2x+ \frac{2}{x}= 5{{/formula}}
31 +1. {{formula}}sin⁡(x)+2 sin⁡(x)cos⁡(x)=0{{/formula}} im Intervall {{formula}} [0; 2π]{{/formula}}
32 +1. {{formula}}(〖cos⁡(x))〗^2=2 〖cos⁡(〗⁡〖x)〗-1{{/formula}} im Intervall {{formula}}[0; 2π]{{/formula}}
33 +{{/aufgabe}}
33 33  
34 -a) {{formula}}2x+ \frac{2}{x}= 5{{/formula}}
35 -
36 -b) {{formula}}sin⁡(x)+2 sin⁡(x)cos⁡(x)=0{{/formula}} im Intervall {{formula}} [0; 2π]{{/formula}}
37 -
38 -c) {{formula}}(〖cos⁡(x))〗^2=2 〖cos⁡(〗⁡〖x)〗-1{{/formula}} im Intervall {{formula}}[0; 2π]{{/formula}}
39 -
40 -
41 -
42 -
43 -
44 44  == Hilfsmittel: Orientierung an konkreten Beispielen ==
45 45  
46 -=== Info Box: ===
47 -
48 48  {{info}}
49 -Es gibt Aufgaben bei denen allgemeine Aussagen abgeleitet werden sollen oder Parameteraufgaben, bei denen bestimmte Eigenschaften auf diese Parameter zurückgeführt werden sollen.
50 -Bei solchen Aufgaben kann es nützlich sein, sich den Sachverhalt an mehreren konkreten Spezialfällen / Zahlenbeispielen übersichtlich aufzuschreiben bzw. zu veranschaulichen. Diese Beispiele können helfen, Muster zu erkennen, welche dann zur gesuchten Aussage führen können.
51 -
38 +Es gibt Aufgaben bei denen allgemeine Aussagen abgeleitet werden sollen oder Parameteraufgaben, bei denen bestimmte Eigenschaften auf diese Parameter zurückgeführt werden sollen. Bei solchen Aufgaben kann es nützlich sein, sich den Sachverhalt an mehreren konkreten Spezialfällen / Zahlenbeispielen übersichtlich aufzuschreiben bzw. zu veranschaulichen. Diese Beispiele können helfen, Muster zu erkennen, welche dann zur gesuchten Aussage führen können.
52 52  {{/info}}
53 53  
54 -=== Beispiel 1: Kubikzahlen ===
41 +{{aufgabe id="Kubikzahlen" afb="" kompetenzen="" quelle="Martina Wagner" cc="by-sa"}}
42 +**Kubikzahlen**
55 55  
56 -Finde eine Formel, wie man die Summe der ersten n Kubikzahlen alternativ
57 -berechnen kann.
44 +Finde eine Formel, wie man die Summe der ersten n Kubikzahlen alternativ berechnen kann.
58 58  
59 59  [[image:Kubikzahlen.PNG]]
47 +{{/aufgabe}}
60 60  
49 +{{aufgabe id="Nullstellen" afb="" kompetenzen="" quelle="Martina Wagner" cc="by-sa"}}
50 +**Nullstellen**
61 61  
62 -=== Beispiel 2: Nullstellen ===
63 -Welche Nullstellen besitzen die Tangenten an den Graphen der e-Funktion?
52 +Welche Nullstellen besitzen die Tangenten an den Graphen der e-Funktion?
53 +{{/aufgabe}}
64 64  
65 65  == Strategie: Symmetrieprinzip ==
66 66  
67 -=== Info Box: ===
68 68  {{info}}
69 69  Bei manchen Aufgaben ist es geschickt sich die Symmetrieeigenschaften z.B. Achsensymmetrie bzw. Punktsymmetrie
70 70  zunutze zu machen. Durch diese Eigenschaft lassen sich manchmal weitere Größen bzw. Merkmale gewinnen, die bei der Lösung der Aufgabe helfen können.
71 -
72 72  {{/info}}
73 73  
74 74  
75 -=== Beispiel 1: Symbole ergänzen ===
63 +{{aufgabe id="Symbole ergänzen" afb="" kompetenzen="" quelle="Martina Wagner" cc="by-sa"}}
64 +**Symbole ergänzen**
65 +
76 76  Mit welchen zwei Symbolen geht die Reihe weiter?
77 77  
78 78  [[image:Symbole ergänzen.PNG]]
79 -=== Beispiel 2: Funktionsterme finden ===
69 +{{/aufgabe}}
80 80  
81 -a) Ermittle einen Funktionsterm, der zur y-Achse symmetrisch ist und die beiden einfachen Nullstellen bei x = 1 und x = 3 besitzt.
82 -b) Ermittle einen Funktionsterm, der punktsymmetrisch zum Ursprung ist und eine doppelte Nullstelle bei x = 2 besitzt.
71 +{{aufgabe id="Funktionsterme finden" afb="" kompetenzen="" quelle="Martina Wagner" cc="by-sa"}}
72 +**Funktionsterme finden**
83 83  
74 +(% style="list-style: alphastyle" %)
75 +1. Ermittle einen Funktionsterm, der zur y-Achse symmetrisch ist und die beiden einfachen Nullstellen bei x = 1 und x = 3 besitzt.
76 +1. Ermittle einen Funktionsterm, der punktsymmetrisch zum Ursprung ist und eine doppelte Nullstelle bei x = 2 besitzt.
77 +{{/aufgabe}}
84 84  
85 85  == Strategie: Fallunterscheidung ==
86 86  
87 -=== Info Box: ===
88 88  {{info}}
89 89  Bei manchen Aufgaben ist der Lösungsweg je nach Voraussetzung (Fall) unterschiedlich. Hier hilft es die Aufgabe für jede Voraussetzung bzw. jeden Fall einzeln zu lösen und die verschiedenen Lösungen im Anschluss zusammenzuführen. Diese Art der Lösung nennt man das Prinzip der Fallunterscheidung, da man die Aufgabe für jeden Fall einzeln betrachtet.
90 -
91 91  {{/info}}
92 92  
85 +{{aufgabe id="Wurzel" afb="" kompetenzen="" quelle="Martina Wagner" cc="by-sa"}}
86 +**Wurzel**
93 93  
94 -=== Beispiel 1: Wurzel ===
95 95  Für welche Werte von x hat die folgende Wurzel zwei, eine oder keine Lösung.
96 - {{formula}}\pm\sqrt{x^2-6x+8}{{/formula}}
97 97  
90 +{{formula}}\pm\sqrt{x^2-6x+8}{{/formula}}
91 +{{/aufgabe}}
98 98  
99 -=== Beispiel 2: Schnittpunkte ===
93 +{{aufgabe id="Schnittpunkte" afb="" kompetenzen="" quelle="Martina Wagner" cc="by-sa"}}
94 +**Schnittpunkte**
100 100  
101 101  Für welchen Wert von m hat das Schaubild der Funktion g mit
102 - {{formula}}g(x)=0,5x^4+x^3+x^2+mx+2{{/formula}} mit dem Schaubild der Funktion f mit
103 - {{formula}}f(x)=0,5x^4+x^3+1{{/formula}} zwei Schnittpunkt oder genau einen oder keinen Schnittpunkt.
104 104  
98 +{{formula}}g(x)=0,5x^4+x^3+x^2+mx+2{{/formula}} mit dem Schaubild der Funktion f mit
99 +
100 +{{formula}}f(x)=0,5x^4+x^3+1{{/formula}} zwei Schnittpunkt oder genau einen oder keinen Schnittpunkt.
101 +{{/aufgabe}}
102 +
105 105  == Strategie: Zerlegungsprinzip ==
106 106  
107 -=== Info Box: ===
108 108  {{info}}
109 109  Bei Aufgaben bzw. Problemen, die sehr umfangreich oder komplex sind, ist es manchmal günstig diese in kleinere Teilprobleme zu zerlegen und diese Teilprobleme dann einzeln zu bearbeiten. Im Anschluss können die Lösungen der Teilprobleme zu einer Lösung zusammengeführt werden.
110 110  {{/info}}
111 111  
109 +{{aufgabe id="Teiler" afb="" kompetenzen="" quelle="Martina Wagner" cc="by-sa"}}
110 +**Teiler**
112 112  
113 -=== Beispiel 1: Teiler ===
114 114  Bestimme alle Teiler der Zahl 3060.
113 +{{/aufgabe}}
115 115  
116 -=== Beispiel 2: Gleichung ===
115 +{{aufgabe id="Gleichung" afb="" kompetenzen="" quelle="Martina Wagner" cc="by-sa"}}
116 +**Gleichung**
117 +
117 117  Berechne alle Lösungen der folgenden Gleichung:
118 -{{formula}}0=(e^{3x}-6e^{2x}+8e^x)\cdot(x^5-6x^3+5x)\cdotsin⁡(x){{/formula}}
119 119  
120 -
121 -
122 -
123 -
124 -
120 +{{formula}}0=(e^{3x}-6e^{2x}+8e^x)\cdot(x^5-6x^3+5x)\cdotsin⁡(x){{/formula}}
121 +{{/aufgabe}}