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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... ... @@ -179,42 +179,84 @@ 179 179 180 180 == Zehnerpotenzen und Normdarstellung == 181 181 182 -{{aufgabe id=" Zehnerpotenzen–Mustererkennen" afb="II" kompetenzen="K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}}183 -Gegeben ist folgender Ausschnitt auseinerZahlenfolge:182 +{{aufgabe id="Gleicher Wert – verschiedene Darstellungen" afb="II-III" kompetenzen="K4, K5, K6" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 183 +Gegeben ist die Zahl {{formula}}3{,}1415{{/formula}}. 184 184 185 -| 1 | 10 | 100 | 1000 | 10000 | 185 +(% style="list-style: alphastyle" %) 186 +1. Bestimme Darstellungen der Form {{formula}}a_n \cdot 10^n{{/formula}} für mindestens drei verschiedene Exponenten {{formula}}n{{/formula}}. 187 +1. Beschreibe, wie sich {{formula}}a_n{{/formula}} verändert, wenn {{formula}}n{{/formula}} vergrößert bzw. verkleinert wird. 188 +1. Formuliere einen Zusammenhang zwischen {{formula}}a_n{{/formula}} und {{formula}}n{{/formula}}, der für alle deine Darstellungen gilt. 189 +{{/aufgabe}} 186 186 191 +{{aufgabe id="Gleicher Wert – Zusammenhang von a und n" afb="II-III" kompetenzen="K4, K5, K6" zeit="4" quelle="Rathgeb (überarbeitet)" cc="BY-SA"}} 192 +Gegeben ist die Zahl {{formula}}3{,}1415{{/formula}}. 193 + 187 187 (% style="list-style: alphastyle" %) 188 -1. Stelle die Zahlen in der Form {{formula}}10^n{{/formula}} dar. 189 -1. Beschreibe das Muster der Zahlenfolge und das Muster in der Potenzdarstellung. 190 -1. Ergänze die Folge nach rechts und nach links um je zwei weitere Glieder. 191 -1. Erläutere, warum Zehnerpotenzen besonders geeignet sind, um sehr große und sehr kleine Zahlen darzustellen. 195 +1. Bestimme zwei verschiedene Darstellungen der Zahl in der Form {{formula}}a \cdot 10^n{{/formula}}. 196 + 197 +1. Vergleiche deine Darstellungen und beschreibe, wie sich {{formula}}a{{/formula}} verändert, wenn {{formula}}n{{/formula}} verändert wird. 198 + 199 +1. Formuliere einen Zusammenhang zwischen {{formula}}a{{/formula}} und {{formula}}n{{/formula}}, der für alle Darstellungen dieser Zahl gilt. 192 192 {{/aufgabe}} 193 193 194 -{{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Größen vergleichen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K2, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 202 +{{aufgabe id="Zehnerpotenzen – Größen vergleichen und Strategie entwickeln" afb="II-III" kompetenzen="K1, K2, K4" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 195 195 Gegeben sind folgende Zahldarstellungen: 196 196 197 -{{formula}}3 \cdot 10^5,\quad 7 \cdot 10^{-3},\quad 1{,}2 \cdot 10^2,\quad 9 \cdot 10^{-5}{{/formula}} 205 +{{formula}}3 \cdot 10^5,\quad -7 \cdot 10^{-3},\quad 1{,}2 \cdot 10^2,\quad -9 \cdot 10^{-5},\quad 3{,}5 \cdot 10^5{{/formula}} 198 198 199 199 (% style="list-style: alphastyle" %) 200 200 1. Ordne die Zahlen der Größe nach (von klein nach groß). 201 -1. Begründe deine Ordnung ausschließlich mithilfe der Exponenten und Vorfaktoren, ohne die Zahlen vollständig auszurechnen. Gehe dabei auch auf die folgende Aussage ein: //„{{formula}}9 \cdot 10^{-5}{{/formula}} ist größer als {{formula}}7 \cdot 10^{-3}{{/formula}}, weil 9 größer als 7 ist.“//202 -1. Beschreibe eine allgemeine Strategie zum Vergleichenvon Zahlen der Form {{formula}}\pm a \cdot 10^n{{/formula}}mit {{formula}}1 \le a < 10{{/formula}}.209 +1. Begründe deine Ordnung ausschließlich mithilfe der Exponenten und Vorfaktoren, ohne die Zahlen vollständig auszurechnen. 210 +1. Formuliere und begründe eine allgemeine Strategie zum Vergleich von Zahlen der Form {{formula}}\pm a_n \cdot 10^n{{/formula}}. 203 203 {{/aufgabe}} 204 204 213 +{{aufgabe id="Kommaverschiebung und Zehnerpotenzen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 214 +Gegeben ist {{formula}}a = 3{,}1415{{/formula}}. 215 + 216 +(% style="list-style: alphastyle" %) 217 +1. (((Definiere: 218 + * {{formula}}b{{/formula}} entsteht aus {{formula}}a{{/formula}} durch Verschiebung des Kommas um 2 Stellen nach rechts. 219 + * {{formula}}c{{/formula}} entsteht aus {{formula}}a{{/formula}} durch Verschiebung des Kommas um 2 Stellen nach links. 220 + 221 + Bestimme {{formula}}b{{/formula}} und {{formula}}c{{/formula}}. 222 +))) 223 +1. Stelle {{formula}}b{{/formula}} und {{formula}}c{{/formula}} in der Form {{formula}}a \cdot 10^n{{/formula}} dar. 224 +1. Bestimme {{formula}}n{{/formula}} so, dass {{formula}}0{,}0031415 = a \cdot 10^n{{/formula}} gilt. 225 +1. Formuliere einen allgemeinen Zusammenhang zwischen der Verschiebung des Kommas und der Multiplikation mit {{formula}}10^n{{/formula}}. 226 +{{/aufgabe}} 227 + 228 +{{aufgabe id="Eine Zahl – verschiedene Darstellungen vergleichen" afb="II-III" kompetenzen="K4, K5, K6" zeit="4" quelle="Rathgeb (überarbeitet nach Nutzeridee)" cc="BY-SA"}} 229 +Gegeben ist die Zahl {{formula}}0{,}000034{{/formula}}. 230 + 231 +(% style="list-style: alphastyle" %) 232 +1. Bestimme drei verschiedene Darstellungen der Zahl in der Form {{formula}}a \cdot 10^n{{/formula}}. 233 + 234 +1. Vergleiche deine Darstellungen hinsichtlich der Größe von {{formula}}a{{/formula}} und des Exponenten {{formula}}n{{/formula}}. 235 + 236 +1. Wähle die Darstellung, für die {{formula}}1 \le a < 10{{/formula}} gilt, und begründe, warum diese Darstellung besonders geeignet ist. 237 +{{/aufgabe}} 238 + 239 +{{aufgabe id="Zahlen in der Form {{formula~}~}a_n \cdot 10^n{{/formula~}~} darstellen und deuten" afb="II" kompetenzen="K4, K5, K6" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 240 +Gegeben ist die Zahl {{formula}}0{,}000034{{/formula}}. 241 + 242 +(% style="list-style: alphastyle" %) 243 +1. Bestimme drei verschiedene Darstellungen der Zahl in der Form {{formula}}a \cdot 10^n{{/formula}}. 244 +1. Wähle darunter die Darstellung, für die {{formula}}1 \le a < 10{{/formula}} gilt. 245 +1. Erläutere, wodurch sich diese Darstellung von den anderen unterscheidet. 246 +{{/aufgabe}} 247 + 205 205 {{aufgabe id="Normdarstellung – Notwendigkeit erkennen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 206 -Gegeben sind folgende Zahldarstellungen:249 +Gegeben sind die Zahldarstellungen: 207 207 208 -{{formula}}0{,}0004 5,\quad4{,}5\cdot 10^{-4},\quad 45\cdot 10^{-5},\quad 0{,}45\cdot 10^{-3}{{/formula}}251 +{{formula}}0{,}000034,\quad 3{,}4 \cdot 10^{-5},\quad 34 \cdot 10^{-6},\quad 0{,}34 \cdot 10^{-4}{{/formula}} 209 209 210 210 (% style="list-style: alphastyle" %) 211 211 1. Untersuche, ob die Darstellungen denselben Zahlenwert besitzen, und begründe dein Ergebnis. 212 -1. Vergleiche die Darstellungen hinsichtlich ihrer Lesbarkeit und ihrer Eignung zur Bestimmung der Größenordnung. 213 -1. Beschreibe die Eigenschaft, durch die sich {{formula}}4{,}5 \cdot 10^{-4}{{/formula}} von den anderen Darstellungen unterscheidet. 214 -1. Begründe, warum Zahlen üblicherweise in Normdarstellung angegeben werden. 255 +1. Vergleiche die Darstellungen hinsichtlich ihrer Eignung zur schnellen Bestimmung der Größenordnung. 256 +1. Wähle eine geeignete Darstellung aus und begründe deine Entscheidung. 215 215 {{/aufgabe}} 216 216 217 -{{aufgabe id="Normdarstellung – Fehler erkennen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 259 +{{aufgabe id="Normdarstellung – Fehler erkennen und begründen" afb="II-III" kompetenzen="K1, K4, K5" zeit="5" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 218 218 Gegeben sind Vorschläge: 219 219 220 220 * {{formula}}0{,}0045 = 4{,}5 \cdot 10^{-3}{{/formula}} ... ... @@ -224,17 +224,39 @@ 224 224 225 225 (% style="list-style: alphastyle" %) 226 226 1. Prüfe die Darstellungen und korrigiere falsche. 227 -1. OrdneFehlerartenzu.228 -1. Formuliere Bedingungen für eine Normdarstellung. 269 +1. Begründe deine Korrekturen. 270 +1. Formuliere Bedingungen für eine Normdarstellung der Form {{formula}}a \cdot 10^n{{/formula}} und erläutere, warum diese Bedingungen eine eindeutige Darstellung gewährleisten. 229 229 {{/aufgabe}} 230 230 231 -{{aufgabe id="Normdarstellung – Anwenden und interpretieren" afb="II" kompetenzen="K4, K5" zeit="4" quelle="Böhringer, Hauptmann, Könings (überarbeitet von Rathgeb)" cc="BY-SA"}} 273 +{{aufgabe id="Normdarstellung – Größe und Genauigkeit unterscheiden" afb="III" kompetenzen="K1, K4, K6" zeit="3" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 274 +Gegeben sind Darstellungen: 275 + 276 +{{formula}}3{,}4 \cdot 10^6 \quad \text{und} \quad 3{,}40 \cdot 10^6{{/formula}} 277 + 232 232 (% style="list-style: alphastyle" %) 233 -1. Prüfe, ob {{formula}}123 \cdot 10^{12}{{/formula}} und {{formula}}7{,}32 \cdot 10^{10}{{/formula}} Normdarstellungen sind, und korrigiere sie. 234 -1. Ordne die Zahlen {{formula}}7 \cdot 10^{-5},\ 1 \cdot 10^{2},\ 1 \cdot 10^{-10}{{/formula}} passenden Größenbeispielen zu. 235 -1. (((Interpretieren der WTR-Anzeige: Gib die dargestellte Zahl in Normdarstellung (wissenschaftlicher Schreibweise) und als Dezimalzahl an. 236 -[[image:Taschenrechnerdisplay.png||width="100"]] [[image:Taschenrechnerdisplay_1.png||width="100"]] 279 +1. Vergleiche die beiden Darstellungen hinsichtlich ihres Zahlenwertes. 280 +1. Erläutere, welche Information sich in der Mantisse unterscheidet. 281 +1. Erläutere, welche zusätzliche Information durch die Darstellung {{formula}}3{,}40 \cdot 10^6{{/formula}} im Vergleich zu {{formula}}3{,}4 \cdot 10^6{{/formula}} gegeben wird. 282 +{{/aufgabe}} 283 + 284 +{{aufgabe id="Normdarstellung und WTR-Darstellung" afb="II" kompetenzen="K4, K5, K6" zeit="4" quelle="Martin Rathgeb" cc="BY-SA"}} 285 + 286 +(% style="list-style: alphastyle" %) 287 +1. (((Gegeben sind Anzeigen eines Taschenrechners (sog. SCI-Notation): 288 + 289 +[[image:Taschenrechnerdisplay.png||width="120"]] 290 +[[image:Taschenrechnerdisplay_1.png||width="120"]] 291 + 292 +1. Gib die dargestellten Zahlen jeweils in Normdarstellung an. 293 +1. Gib die Zahlen zusätzlich in Dezimalschreibweise an. 237 237 ))) 295 +1. (((Gegeben sind Zahlen in Normdarstellung (sog. wissenschaftliche Notation): 296 + 297 +{{formula}}3{,}2 \cdot 10^5,\quad 7{,}5 \cdot 10^{-3},\quad 1{,}04 \cdot 10^8{{/formula}} 298 + 299 +1. Gib diese Zahlen in der vom Taschenrechner verwendeten Schreibweise (SCI-Notation) an. 300 +1. Vergleiche die beiden Darstellungsformen und benenne einen Unterschied in ihrer Schreibweise. 301 +))) 238 238 {{/aufgabe}} 239 239 240 240 {{seitenreflexion bildungsplan="5" kompetenzen="5" anforderungsbereiche="5" kriterien="5" menge="5"/}}