Änderungen von Dokument BPE 12.1 Potenzen mit rationalem Exponenten, Normdarstellung
Zuletzt geändert von Martin Rathgeb am 2026/04/27 01:35
Von Version 280.1
bearbeitet von Martin Rathgeb
am 2026/04/24 03:09
am 2026/04/24 03:09
Änderungskommentar:
Es gibt keinen Kommentar für diese Version
Auf Version 269.1
bearbeitet von Martin Rathgeb
am 2026/04/24 02:24
am 2026/04/24 02:24
Änderungskommentar:
Es gibt keinen Kommentar für diese Version
Zusammenfassung
-
Seiteneigenschaften (1 geändert, 0 hinzugefügt, 0 gelöscht)
Details
- Seiteneigenschaften
-
- Inhalt
-
... ... @@ -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. ... ... @@ -183,10 +183,49 @@ 183 183 184 184 == Zehnerpotenzen und Normdarstellung == 185 185 183 +{{aufgabe id="Normdarstellung prüfen und benennen" afb="II" kompetenzen="K4, K5" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="3"}} 184 +Gegeben sind die beiden Zahl(darstellung)en {{formula}}123 \cdot 10^{12}{{/formula}} und {{formula}}7,32 \cdot 10^{10}{{/formula}}. 185 + 186 +(% class="abc" %) 187 +1. Prüfe, ob die Zahlen in Normdarstellung angegeben sind, und korrigiere sie gegebenenfalls. 188 +1. Gib die zugehörigen Zahlennamen an. 189 +{{/aufgabe}} 190 + 191 +{{aufgabe id="Größenzuordnung bei Normdarstellung und Zehnerpotenzen" afb="II" kompetenzen="K4" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="4"}} 192 +Gegeben sind die drei Zahl(darstellung)en {{formula}}7 \cdot 10^{-5}{{/formula}}, {{formula}}1 \cdot 10^{2}{{/formula}} und {{formula}}1 \cdot 10^{-10}{{/formula}}. 193 + 194 +Außerdem passen folgende Beispiele zu den gegebenen Größen: 195 +Länge eines Fußballfeldes 196 +Durchmesser eines Atoms 197 +Dicke eines menschlichen Haares 198 + 199 +(% class="abc" %) 200 +1. Ordne die Zahlen der Größe nach (von klein nach groß) und begründe ihre Zuordnung zu den Beispielen. 201 +1. Erläutere, warum die Darstellung mit Zehnerpotenzen besonders geeignet ist, um sehr große und sehr kleine Größen miteinander zu vergleichen. 202 +{{/aufgabe}} 203 + 204 +{{aufgabe id="Normdarstellung des Taschenrechners" afb="II" kompetenzen="K5" zeit="4" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="by-sa"}} 205 +(% class="abc" %) 206 +1. Gib die Ergebnisse in wissenschaftlicher Schreibweise und als Dezimalzahl an. 207 +[[image:Taschenrechnerdisplay.png||width="100"]] 208 +1. Ermittle die Ausgabe des Taschenrechners in wissenschaftlicher Schreibweise. 209 +[[image:Taschenrechnerdisplay_1.png||width="100"]] 210 +[[image:Taschenrechnerdisplay_2.png||width="100"]] 211 +{{/aufgabe}} 212 + 213 +{{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"}} 214 +Gegeben ist die Zahl {{formula}}0{,}0004{{/formula}}. 215 + 216 +(% style="list-style: alphastyle" %) 217 +1. Stelle die Zahl als Zehnerpotenz und in Normdarstellung dar. 218 +1. Gib eine weitere Darstellung mit negativem Exponenten an. 219 +1. Vergleiche die Darstellungen und erläutere, welche Vorteile die Normdarstellung im Vergleich zur Dezimalschreibweise hat. 220 +{{/aufgabe}} 221 + 186 186 {{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Muster erkennen" afb="II" kompetenzen="K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 187 -Gegeben ist folgende rAusschnitt aus einerZahlenfolge:223 +Gegeben ist folgende Zahlenfolge: 188 188 189 -| 1000 0| 1000| 100| 10|1|225 +| 1000 | 100 | 10 | 1 | {{formula}}\square{{/formula}} | {{formula}}\square{{/formula}} | 190 190 191 191 (% style="list-style: alphastyle" %) 192 192 1. Stelle die Zahlen in der Form {{formula}}10^n{{/formula}} dar. ... ... @@ -196,16 +196,16 @@ 196 196 {{/aufgabe}} 197 197 198 198 {{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 MaßzahlenvonGrößenwerten:235 +Gegeben sind die folgenden Größen: 200 200 201 201 {{formula}}3 \cdot 10^5,\quad 7 \cdot 10^{-3},\quad 1{,}2 \cdot 10^2,\quad 9 \cdot 10^{-5}{{/formula}} 202 202 203 203 (% style="list-style: alphastyle" %) 204 -1. Ordne die Maßzahlen der Größe nach (von klein nach groß).240 +1. Ordne die Größen der Größe nach (von klein nach groß). 205 205 1. Begründe deine Ordnung, ohne die Zahlen vollständig auszurechnen. 206 206 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.“// 207 207 Nimm Stellung zu dieser Aussage und erläutere den Denkfehler. 208 -1. Beschreibe eine Strategie, mit der man Maßzahlen der Form {{formula}}\pma \cdot 10^n{{/formula}}mit {{formula}}1\le a < 10{{/formula}}schnell vergleichen kann.244 +1. Beschreibe eine Strategie, mit der man Größen in der Form {{formula}}a \cdot 10^n{{/formula}} schnell vergleichen kann. 209 209 {{/aufgabe}} 210 210 211 211 {{aufgabe id="Normdarstellung – Notwendigkeit erkennen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} ... ... @@ -238,43 +238,4 @@ 238 238 1. Gib zu {{formula}}0{,}00072{{/formula}} zwei verschiedene Darstellungen an und kennzeichne diejenige, die eine Normdarstellung ist. 239 239 {{/aufgabe}} 240 240 241 -{{aufgabe id="Normdarstellung prüfen und benennen" afb="II" kompetenzen="K4, K5" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="3"}} 242 -Gegeben sind die beiden Zahl(darstellung)en {{formula}}123 \cdot 10^{12}{{/formula}} und {{formula}}7,32 \cdot 10^{10}{{/formula}}. 243 - 244 -(% class="abc" %) 245 -1. Prüfe, ob die Zahlen in Normdarstellung angegeben sind, und korrigiere sie gegebenenfalls. 246 -1. Gib die zugehörigen Zahlennamen an. 247 -{{/aufgabe}} 248 - 249 -{{aufgabe id="Größenzuordnung bei Normdarstellung und Zehnerpotenzen" afb="II" kompetenzen="K4" quelle="Team KS Offenburg" cc="BY-SA" zeit="4"}} 250 -Gegeben sind die drei Zahl(darstellung)en {{formula}}7 \cdot 10^{-5}{{/formula}}, {{formula}}1 \cdot 10^{2}{{/formula}} und {{formula}}1 \cdot 10^{-10}{{/formula}}. 251 - 252 -Außerdem passen folgende Beispiele zu den gegebenen Größen: 253 -Länge eines Fußballfeldes 254 -Durchmesser eines Atoms 255 -Dicke eines menschlichen Haares 256 - 257 -(% class="abc" %) 258 -1. Ordne die Zahlen der Größe nach (von klein nach groß) und begründe ihre Zuordnung zu den Beispielen. 259 -1. Erläutere, warum die Darstellung mit Zehnerpotenzen besonders geeignet ist, um sehr große und sehr kleine Größen miteinander zu vergleichen. 260 -{{/aufgabe}} 261 - 262 -{{aufgabe id="Normdarstellung des Taschenrechners" afb="II" kompetenzen="K5" zeit="4" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings" cc="by-sa"}} 263 -(% class="abc" %) 264 -1. Gib die Ergebnisse in wissenschaftlicher Schreibweise und als Dezimalzahl an. 265 -[[image:Taschenrechnerdisplay.png||width="100"]] 266 -1. Ermittle die Ausgabe des Taschenrechners in wissenschaftlicher Schreibweise. 267 -[[image:Taschenrechnerdisplay_1.png||width="100"]] 268 -[[image:Taschenrechnerdisplay_2.png||width="100"]] 269 -{{/aufgabe}} 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"}} 272 -Gegeben ist die Zahl {{formula}}0{,}0004{{/formula}}. 273 - 274 -(% style="list-style: alphastyle" %) 275 -1. Stelle die Zahl als Zehnerpotenz und in Normdarstellung dar. 276 -1. Gib eine weitere Darstellung mit negativem Exponenten an. 277 -1. Vergleiche die Darstellungen und erläutere, welche Vorteile die Normdarstellung im Vergleich zur Dezimalschreibweise hat. 278 -{{/aufgabe}} 279 - 280 280 {{seitenreflexion bildungsplan="5" kompetenzen="5" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="5"/}}