Änderungen von Dokument BPE 12.1 Potenzen mit rationalem Exponenten, Normdarstellung
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Zusammenfassung
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Details
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- Inhalt
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... ... @@ -81,10 +81,9 @@ 81 81 82 82 {{aufgabe id="Negative Exponenten – Gleichungen untersuchen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="6" quelle="Team KS Offenburg (überarbeitet von Martin Rathgeb)" cc="BY-SA"}} 83 83 Gegeben sind drei Gleichungen ({{formula}}x \in \mathbb{R},\ x \ne 0{{/formula}}): 84 -G1. {{formula}}x^{-1} = -x{{/formula}} 85 -G2. {{formula}}x^{-1} = \frac{1}{x}{{/formula}} 86 -G3. {{formula}}x^{-1} = x{{/formula}} 87 87 85 +{{formula}}x^{-1} = -x,\quad x^{-1} = \frac{1}{x},\quad x^{-1} = x{{/formula}} 86 + 88 88 (% style="list-style: alphastyle" %) 89 89 1. Gib zu jeder Gleichung passende Beispiele oder Gegenbeispiele an. 90 90 1. Ordne die Gleichungen den folgenden Gleichungen zu und begründe: {{formula}}1=1,\quad x^2=-1,\quad x^2=1{{/formula}} ... ... @@ -106,7 +106,9 @@ 106 106 107 107 {{aufgabe id="Potenzen mit Exponenten 1/n – Bedeutung klären" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 108 108 Gegeben sind die Gleichungen: 108 + 109 109 {{formula}}(16^{\frac{1}{2}})^2 = 16,\quad (8^{\frac{1}{3}})^3 = 8,\quad (16^{\frac{1}{4}})^4 = 16{{/formula}} 110 + 110 110 (% style="list-style: alphastyle" %) 111 111 1. Bestimme jeweils alle Zahlen, die für {{formula}}16^{\frac{1}{2}}{{/formula}}, {{formula}}8^{\frac{1}{3}}{{/formula}} und {{formula}}16^{\frac{1}{4}}{{/formula}} in Frage kommen. 112 112 1. Vergleiche die Ergebnisse und beschreibe, wann eine und wann mehrere Zahlen möglich sind. ... ... @@ -140,29 +140,28 @@ 140 140 141 141 {{aufgabe id="Zahlenfolge und Potenzen mit Exponenten m/n" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 142 142 Gegeben ist folgender Ausschnitt aus einer Zahlenfolge: 143 -| {{formula}} 2\sqrt{2}{{/formula}} | 2 | {{formula}}2\sqrt{2}{{/formula}} | 4 | {{formula}}4\sqrt{2}{{/formula}} |144 +| {{formula}}\sqrt{2}{{/formula}} | 2 | {{formula}}2\sqrt{2}{{/formula}} | 4 | {{formula}}4\sqrt{2}{{/formula}} | 144 144 145 145 (% style="list-style: alphastyle" %) 146 -1. Stelle die Zahlen in der Form {{formula}}2^ n{{/formula}} dar.147 +1. Stelle die Zahlen in der Form {{formula}}2^k{{/formula}} dar. 147 147 1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster in der Potenzdarstellung. 148 -1. Ergänze die Folge nach rechts um e inweiteresGlied.149 -1. Ordne auch de mneuenGliedeine passende Potenz der Form {{formula}}2^n{{/formula}} zu und erläutere, warum dabei Exponenten der Form {{formula}}\frac{m}{n}{{/formula}} auftreten.149 +1. Ergänze die Folge nach links und rechts um je zwei Folgenglieder. 150 +1. Ordne auch den vier neuen Zahlen jeweils eine passende Potenz der Form {{formula}}2^k{{/formula}} zu und erläutere, warum dabei Exponenten der Form {{formula}}\frac{m}{n}{{/formula}} auftreten. 150 150 {{/aufgabe}} 151 151 152 -{{aufgabe id="Rationale Exponenten – Definition festlegen" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K4" zeit="8" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}}153 +{{aufgabe id="Rationale Exponenten – eine geeignete Definition begründen" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K4" zeit="8" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 153 153 Für Potenzen mit rationalen Exponenten werden zwei mögliche Darstellungen vorgeschlagen: 154 -{{formula}}a^{\frac{m}{n}} = (a^{\frac{1}{n}})^m \quad \text{und} \quad a^{\frac{m}{n}} = (a^m)^{\frac{1}{n}}{{/formula}} 155 155 156 + {{formula}}a^{\frac{m}{n}} = (a^{\frac{1}{n}})^m \quad \text{und} \quad a^{\frac{m}{n}} = (a^m)^{\frac{1}{n}}{{/formula}} 157 + 156 156 (% style="list-style: alphastyle" %) 157 157 1. Berechne für {{formula}}a=16,\ m=3,\ n=2{{/formula}} und {{formula}}a=8,\ m=2,\ n=3{{/formula}} jeweils beide Terme und vergleiche die Ergebnisse. 158 158 1. Untersuche weitere Beispiele (z.B. {{formula}}a=-8,\ m=2,\ n=3{{/formula}}) und prüfe, ob beide Darstellungen stets denselben Wert liefern. 159 -1. Diskutiere, welche Schwierigkeiten bei der Verwendung der beiden Darstellungen auftreten können (z. B. bei negativen Zahlen oder geraden Exponenten). 160 -1. Lege fest, welche der beiden Darstellungen sich besser als allgemeine Definition für {{formula}}a^{\frac{m}{n}}{{/formula}} eignet, und begründe deine Entscheidung. 161 +1. Beurteile, welche der beiden Darstellungen sich als allgemeine Definition für a^{m/n} eignet, und begründe deine Entscheidung. 161 161 {{/aufgabe}} 162 162 163 163 {{aufgabe id="Rationale Exponenten – Definition anwenden" afb="I-II" kompetenzen="K4, K5" zeit="3" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 164 164 Berechne die folgenden Potenzen. Verwende dabei die Darstellung {{formula}}(a^{\frac{1}{n}})^m{{/formula}}. 165 - 166 166 (% style="list-style: alphastyle" %) 167 167 1. {{formula}}16^{\frac{3}{2}}{{/formula}} 168 168 1. {{formula}}27^{\frac{2}{3}}{{/formula}} ... ... @@ -180,9 +180,66 @@ 180 180 181 181 == Zehnerpotenzen und Normdarstellung == 182 182 183 +{{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Muster erkennen" afb="II" kompetenzen="K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 184 +Gegeben ist folgender Ausschnitt aus einer Zahlenfolge: 185 + 186 +| 1 | 10 | 100 | 1000 | 10000 | 187 + 188 +(% style="list-style: alphastyle" %) 189 +1. Stelle die Zahlen in der Form {{formula}}10^n{{/formula}} dar. 190 +1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster in der Potenzdarstellung. 191 +1. Ergänze die Folge nach rechts und nach links um je zwei weitere Glieder. 192 +1. Erläutere, warum Zehnerpotenzen besonders geeignet sind, um sehr große und sehr kleine Zahlen darzustellen. 193 +{{/aufgabe}} 194 + 195 +{{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Größen vergleichen und einschätzen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K2, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 196 +Gegeben sind folgende vier Maßzahlen von Größenwerten: 197 + 198 +{{formula}}3 \cdot 10^5,\quad 7 \cdot 10^{-3},\quad 1{,}2 \cdot 10^2,\quad 9 \cdot 10^{-5}{{/formula}} 199 + 200 +(% style="list-style: alphastyle" %) 201 +1. Ordne die Maßzahlen der Größe nach (von klein nach groß). 202 +1. Begründe deine Ordnung, ohne die Zahlen vollständig auszurechnen. 203 +1. Eine Schülerin behauptet: //„{{formula}}9 \cdot 10^{-5}{{/formula}} ist größer als {{formula}}7 \cdot 10^{-3}{{/formula}}, weil 9 größer als 7 ist.“// 204 +Nimm Stellung zu dieser Aussage und erläutere den Denkfehler. 205 +1. Beschreibe eine Strategie, mit der man Maßzahlen der Form {{formula}}\pm a \cdot 10^n{{/formula}} mit {{formula}}1\le a < 10{{/formula}} schnell vergleichen kann. 206 +{{/aufgabe}} 207 + 208 +{{aufgabe id="Normdarstellung – Notwendigkeit erkennen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 209 +Gegeben sind die folgenden Darstellungen derselben Zahl: 210 + 211 +{{formula}}0{,}00045,\quad 4{,}5 \cdot 10^{-4},\quad 45 \cdot 10^{-5},\quad 0{,}45 \cdot 10^{-3}{{/formula}} 212 + 213 +(% style="list-style: alphastyle" %) 214 +1. Überprüfe, dass alle Darstellungen denselben Wert beschreiben. 215 +1. Vergleiche die Darstellungen hinsichtlich ihrer Übersichtlichkeit und Lesbarkeit. 216 +1. Beschreibe, welche Eigenschaft die Darstellung {{formula}}4{,}5 \cdot 10^{-4}{{/formula}} von den anderen unterscheidet. 217 +1. Erläutere, warum man Zahlen üblicherweise in der sogenannten Normdarstellung angibt. 218 +{{/aufgabe}} 219 + 220 +{{aufgabe id="Normdarstellung – Fehler erkennen und korrigieren" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 221 +Gegeben sind Vorschläge von Schülerinnen und Schülern zur Normdarstellung. 222 + 223 +(% style="list-style: alphastyle" %) 224 +1. Prüfe die folgenden Darstellungen. Entscheide jeweils, ob es sich um eine korrekte Normdarstellung handelt. Begründe und korrigiere falsche Darstellungen. 225 + {{formula}}0{,}0045 = 4{,}5 \cdot 10^{-3}{{/formula}} 226 + {{formula}}0{,}0045 = 45 \cdot 10^{-4}{{/formula}} 227 + {{formula}}4500 = 4{,}5 \cdot 10^{3}{{/formula}} 228 + {{formula}}4500 = 0{,}45 \cdot 10^{4}{{/formula}} 229 +1. (((Ordne die fehlerhaften Darstellungen einer der folgenden Fehlerarten zu: 230 + * falscher Exponent 231 + * Mantisse nicht im Intervall {{formula}}1 \le a < 10{{/formula}} 232 + * Dezimalverschiebung inkonsistent 233 +))) 234 +1. Formuliere die Bedingungen für eine Normdarstellung der Form {{formula}}a \cdot 10^n{{/formula}}. 235 +1. Gib zu {{formula}}0{,}00072{{/formula}} zwei verschiedene Darstellungen an und kennzeichne diejenige, die eine Normdarstellung ist. 236 +{{/aufgabe}} 237 + 183 183 {{aufgabe id="Normdarstellung prüfen und benennen" afb="II" kompetenzen="K4, K5" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="3"}} 184 -Gegeben sind diebeidenZahl(darstellung)en{{formula}}123 \cdot 10^{12}{{/formula}} und {{formula}}7,32 \cdot 10^{10}{{/formula}}.239 +Gegeben sind folgende Zahl(darstellung)en: 185 185 241 +{{formula}}123 \cdot 10^{12},\quad 7,32 \cdot 10^{10}{{/formula}}. 242 + 186 186 (% class="abc" %) 187 187 1. Prüfe, ob die Zahlen in Normdarstellung angegeben sind, und korrigiere sie gegebenenfalls. 188 188 1. Gib die zugehörigen Zahlennamen an. ... ... @@ -189,8 +189,10 @@ 189 189 {{/aufgabe}} 190 190 191 191 {{aufgabe id="Größenzuordnung bei Normdarstellung und Zehnerpotenzen" afb="II" kompetenzen="K4" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="4"}} 192 -Gegeben sind diedreiZahl(darstellung)en{{formula}}7 \cdot 10^{-5}{{/formula}}, {{formula}}1 \cdot 10^{2}{{/formula}} und {{formula}}1 \cdot 10^{-10}{{/formula}}.249 +Gegeben sind folgende Zahl(darstellung)en: 193 193 251 +{{formula}}7 \cdot 10^{-5},\quad 1 \cdot 10^{2},\quad 1 \cdot 10^{-10}{{/formula}}. 252 + 194 194 Außerdem passen folgende Beispiele zu den gegebenen Größen: 195 195 Länge eines Fußballfeldes 196 196 Durchmesser eines Atoms ... ... @@ -210,9 +210,11 @@ 210 210 [[image:Taschenrechnerdisplay_2.png||width="100"]] 211 211 {{/aufgabe}} 212 212 213 -{{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Darstellungen vergleichen und bewerten" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="6" quelle="Team KS Offenburg (überarbeitet)" cc="BY-SA"}} 214 -Gegeben ist d ie Zahl{{formula}}0{,}0004{{/formula}}.272 +{{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Darstellungen vergleichen und bewerten" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="6" quelle="Team KS Offenburg (überarbeitet von Martin Rathgeb)" cc="BY-SA"}} 273 +Gegeben ist folgende Zahl(darstellung): 215 215 275 + {{formula}}0{,}0004{{/formula}}. 276 + 216 216 (% style="list-style: alphastyle" %) 217 217 1. Stelle die Zahl als Zehnerpotenz und in Normdarstellung dar. 218 218 1. Gib eine weitere Darstellung mit negativem Exponenten an. ... ... @@ -219,19 +219,4 @@ 219 219 1. Vergleiche die Darstellungen und erläutere, welche Vorteile die Normdarstellung im Vergleich zur Dezimalschreibweise hat. 220 220 {{/aufgabe}} 221 221 222 -{{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Muster erkennen" afb="II" kompetenzen="K4, K5" zeit="4" quelle="Team Mathe-Arbeitsheft" cc="BY-SA"}} 223 -Gegeben ist folgende Zahlenfolge: 224 - 225 -| 1000 | 100 | 10 | 1 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 226 - 227 -(% style="list-style: alphastyle" %) 228 -1. Stelle die Zahlen in der Form {{formula}}10^n{{/formula}} dar. 229 - 230 -1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster in der Potenzdarstellung. 231 - 232 -1. Ergänze die Folge nach rechts um zwei weitere Glieder. 233 - 234 -1. Erläutere, warum Zehnerpotenzen besonders geeignet sind, um sehr große und sehr kleine Zahlen darzustellen. 235 -{{/aufgabe}} 236 - 237 237 {{seitenreflexion bildungsplan="5" kompetenzen="5" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="5"/}}
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... ... @@ -1,0 +1,1 @@ 1 +XWiki.holgerengels - Kommentar
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