Änderungen von Dokument BPE 12.1 Potenzen mit rationalem Exponenten, Normdarstellung
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Zusammenfassung
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Details
- Seiteneigenschaften
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- Inhalt
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... ... @@ -81,9 +81,10 @@ 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}} 84 84 85 -{{formula}}x^{-1} = -x,\quadx^{-1} = \frac{1}{x},\quadx^{-1} = x{{/formula}} 86 - 87 87 (% style="list-style: alphastyle" %) 88 88 1. Gib zu jeder Gleichung passende Beispiele oder Gegenbeispiele an. 89 89 1. Ordne die Gleichungen den folgenden Gleichungen zu und begründe: {{formula}}1=1,\quad x^2=-1,\quad x^2=1{{/formula}} ... ... @@ -105,9 +105,7 @@ 105 105 106 106 {{aufgabe id="Potenzen mit Exponenten 1/n – Bedeutung klären" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 107 107 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 - 111 111 (% style="list-style: alphastyle" %) 112 112 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. 113 113 1. Vergleiche die Ergebnisse und beschreibe, wann eine und wann mehrere Zahlen möglich sind. ... ... @@ -141,9 +141,8 @@ 141 141 142 142 {{aufgabe id="Zahlenfolge und Potenzen mit Exponenten m/n" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 143 143 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}} | 144 144 145 - | {{formula}}2\sqrt{2}{{/formula}} | 2 | {{formula}}2\sqrt{2}{{/formula}} | 4 | {{formula}}4\sqrt{2}{{/formula}} | 146 - 147 147 (% style="list-style: alphastyle" %) 148 148 1. Stelle die Zahlen in der Form {{formula}}2^n{{/formula}} dar. 149 149 1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster in der Potenzdarstellung. ... ... @@ -153,9 +153,8 @@ 153 153 154 154 {{aufgabe id="Rationale Exponenten – Definition festlegen" afb="III" kompetenzen="K1, K2, K4" zeit="8" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 155 155 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}} 156 156 157 - {{formula}}a^{\frac{m}{n}} = (a^{\frac{1}{n}})^m \quad \text{und} \quad a^{\frac{m}{n}} = (a^m)^{\frac{1}{n}}{{/formula}} 158 - 159 159 (% style="list-style: alphastyle" %) 160 160 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. 161 161 1. Untersuche weitere Beispiele (z.B. {{formula}}a=-8,\ m=2,\ n=3{{/formula}}) und prüfe, ob beide Darstellungen stets denselben Wert liefern. ... ... @@ -183,61 +183,6 @@ 183 183 184 184 == Zehnerpotenzen und Normdarstellung == 185 185 186 -{{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Muster erkennen" afb="II" kompetenzen="K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 187 -Gegeben ist folgender Ausschnitt aus einer Zahlenfolge: 188 - 189 -| 10000 | 1000 | 100 | 10 | 1 | 190 - 191 -(% style="list-style: alphastyle" %) 192 -1. Stelle die Zahlen in der Form {{formula}}10^n{{/formula}} dar. 193 -1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster in der Potenzdarstellung. 194 -1. Ergänze die Folge nach rechts um zwei weitere Glieder. 195 -1. Erläutere, warum Zehnerpotenzen besonders geeignet sind, um sehr große und sehr kleine Zahlen darzustellen. 196 -{{/aufgabe}} 197 - 198 -{{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Größen vergleichen und einschätzen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K2, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 199 -Gegeben sind folgende vier Maßzahlen von Größenwerten: 200 - 201 -{{formula}}3 \cdot 10^5,\quad 7 \cdot 10^{-3},\quad 1{,}2 \cdot 10^2,\quad 9 \cdot 10^{-5}{{/formula}} 202 - 203 -(% style="list-style: alphastyle" %) 204 -1. Ordne die Maßzahlen der Größe nach (von klein nach groß). 205 -1. Begründe deine Ordnung, ohne die Zahlen vollständig auszurechnen. 206 -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.“// 207 -Nimm Stellung zu dieser Aussage und erläutere den Denkfehler. 208 -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. 209 -{{/aufgabe}} 210 - 211 -{{aufgabe id="Normdarstellung – Notwendigkeit erkennen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 212 -Gegeben sind die folgenden Darstellungen derselben Zahl: 213 - 214 -{{formula}}0{,}00045,\quad 4{,}5 \cdot 10^{-4},\quad 45 \cdot 10^{-5},\quad 0{,}45 \cdot 10^{-3}{{/formula}} 215 - 216 -(% style="list-style: alphastyle" %) 217 -1. Überprüfe, dass alle Darstellungen denselben Wert beschreiben. 218 -1. Vergleiche die Darstellungen hinsichtlich ihrer Übersichtlichkeit und Lesbarkeit. 219 -1. Beschreibe, welche Eigenschaft die Darstellung {{formula}}4{,}5 \cdot 10^{-4}{{/formula}} von den anderen unterscheidet. 220 -1. Erläutere, warum man Zahlen üblicherweise in der sogenannten Normdarstellung angibt. 221 -{{/aufgabe}} 222 - 223 -{{aufgabe id="Normdarstellung – Fehler erkennen und korrigieren" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 224 -Gegeben sind Vorschläge von Schülerinnen und Schülern zur Normdarstellung. 225 - 226 -(% style="list-style: alphastyle" %) 227 -1. Prüfe die folgenden Darstellungen. Entscheide jeweils, ob es sich um eine korrekte Normdarstellung handelt. Begründe und korrigiere falsche Darstellungen. 228 - {{formula}}0{,}0045 = 4{,}5 \cdot 10^{-3}{{/formula}} 229 - {{formula}}0{,}0045 = 45 \cdot 10^{-4}{{/formula}} 230 - {{formula}}4500 = 4{,}5 \cdot 10^{3}{{/formula}} 231 - {{formula}}4500 = 0{,}45 \cdot 10^{4}{{/formula}} 232 -1. (((Ordne die fehlerhaften Darstellungen einer der folgenden Fehlerarten zu: 233 - * falscher Exponent 234 - * Mantisse nicht im Intervall {{formula}}1 \le a < 10{{/formula}} 235 - * Dezimalverschiebung inkonsistent 236 -))) 237 -1. Formuliere die Bedingungen für eine Normdarstellung der Form {{formula}}a \cdot 10^n{{/formula}}. 238 -1. Gib zu {{formula}}0{,}00072{{/formula}} zwei verschiedene Darstellungen an und kennzeichne diejenige, die eine Normdarstellung ist. 239 -{{/aufgabe}} 240 - 241 241 {{aufgabe id="Normdarstellung prüfen und benennen" afb="II" kompetenzen="K4, K5" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="3"}} 242 242 Gegeben sind die beiden Zahl(darstellung)en {{formula}}123 \cdot 10^{12}{{/formula}} und {{formula}}7,32 \cdot 10^{10}{{/formula}}. 243 243 ... ... @@ -268,7 +268,7 @@ 268 268 [[image:Taschenrechnerdisplay_2.png||width="100"]] 269 269 {{/aufgabe}} 270 270 271 -{{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"}}213 +{{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Darstellungen vergleichen und bewerten" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="6" quelle="Team KS Offenburg (überarbeitet)" cc="BY-SA"}} 272 272 Gegeben ist die Zahl {{formula}}0{,}0004{{/formula}}. 273 273 274 274 (% style="list-style: alphastyle" %) ... ... @@ -277,4 +277,19 @@ 277 277 1. Vergleiche die Darstellungen und erläutere, welche Vorteile die Normdarstellung im Vergleich zur Dezimalschreibweise hat. 278 278 {{/aufgabe}} 279 279 222 +{{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 + 280 280 {{seitenreflexion bildungsplan="5" kompetenzen="5" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="5"/}}