Die Ableitung als Steigung der Tangente und Nullstellen bestimmen/Faktorisieren von Polynomen: Unterschied zwischen den Seiten

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==Die Steigung einer Sekante==
{{Navigation verstecken|{{Nullstellen bestimmen}}|Lernschritte einblenden|Lernschritte ausblenden}}
{{Box|Aufgabe 1|a) Wie ist eine Sekante,wie Sie sie im obigen Bild sehen können, definiert? <br/>
__NOTOC__
{{Lösung versteckt|1=Text zum Verstecken|2=Lösung anzeigen|3=Lösung verbergen}}


b) Berechnen Sie die Steigung der Sekante in diesem Applet. <br/>
==Station 3: Zerlegung eines Polynoms in Faktoren - Polynomdivision ==
{{Lösung versteckt|1=Text zum Verstecken|2=Lösung anzeigen|3=Lösung verbergen}}
==Worum geht's?==
Wie du schon in Station 2 gelernt hast, ist es zur Nullstellenbestimmung (und nicht nur da!) günstig, wenn man ein Polynom in faktorisierter Form angeben kann.
Dann kann  man nämlich die Nullstellen oft einfach ablesen.
In dieser Station lernst du ein Verfahren kennen, wie du Polynome faktorisieren kannst, wenn Ausklammern nicht möglich ist. Nicht schlecht, oder? ;)


c) Stellen Sie die allgemeine Gleichung zur Berechnung der Steigung von Sekanten auf. <br/>
==Informiere dich!==
{{Lösung versteckt|1={{Box|Der Differenzenquotient|Der Differenzenquotient beschreibt im geometrischen Sinne die Steigung der Sekante und durch die Punkte P und Q und lässt sich wie folgt berechnen: <br/> |Merksatz}}|2=Lösung anzeigen|3=Lösung verbergen}}
 
|Arbeitsmethode
{{2Spalten
|[[Datei:Film Klappe.jpg|250px|Film klappe|center]]
|{{#ev:youtube|UO47QHJhosk|460|center}}
}}
}}


== Die Steigung der Tangente ==
<br>
{{Box|Aufgabe 2|a) Wie ist eine Sekante,wie Sie sie im obigen Bild sehen können, definiert? <br/>  
 
{{Lösung versteckt|1=Text zum Verstecken|2=Lösung anzeigen|3=Lösung verbergen}}
==Theorie - <u>'''intensiv studieren!'''</u>==
Hole am Pult das Arbeitsblatt zu dieser Station. Es enthält alle wichtigen Informationen zusammengefasst.
Studiere den Text intensiv und versuche <u>'''alles'''</u> <u></u>möglichst gut <u>'''zu verstehen'''</u>. Du musst im Anschluss daran Fragen dazu beantworten!
 
<br>
 
==Verstanden, worum es geht?==
 
In diesem Quiz kannst du zeigen, ob du das Arbeitsblatt verstanden hast... ;)
 
<br>
<p align="center">
{{LearningApp|app=psvz7ypsn18|width=70%|height=500px|center}}
</p>
<br><br>
 
In diesem Quiz musst du dem faktorisierten Term seine Nullstellen zuordnen. Mehrfache Nullstellen sind auch dabei! :)
<br><br>
<p align="center">
{{LearningApp|app=pujhng5pk18|width=70%|height=500px|center}}
</p>
<br><br>


b) Berechnen Sie die Steigung der Sekante in diesem Applet. <br/>
==Übung macht den Meister==
{{Lösung versteckt|1=Text zum Verstecken|2=Lösung anzeigen|3=Lösung verbergen}}


c) Stellen Sie die allgemeine Gleichung zur Berechnung der Steigung von Sekanten auf. <br/>
{{Box|1=Aufgabe|2=
{{Lösung versteckt|1={{Box|Der Differenzenquotient|Der Differenzenquotient beschreibt im geometrischen Sinne die Steigung der Sekante und durch die Punkte P und Q und lässt sich wie folgt berechnen: <br/> |Merksatz}}|2=Lösung anzeigen|3=Lösung verbergen}}
Bestimme '''in deinem Heft in äußerst übersichtlicher Form''' die Nullstellen x<sub>1</sub> und x<sub>2</sub> der Funktion und gib die faktorisierte Form an.
|Arbeitsmethode
<br>
<br>
 
<math>f(x)=x^2-4x+3</math>
{{Lösung versteckt|<math>f(x)=(x-1)(x-3)</math>|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}
<br>
<math>f(x)=\frac{1}{2}x^2 -2x</math>
{{Lösung versteckt|<math>f(x)=0,5x(x-4)</math>|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}
<br>
<math>f(x)=2x^2+4x-6</math><br><br>
{{Lösung versteckt|<math>f(x)=2(x+3)(x-1)</math>|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}
<br>
Faktorsiere und kürze. Achte auf formale Richtigkeit beim kürzen!
<math>f(x)=\frac{x^3-5x^2}{(x-1)^2\cdot(x-5)}</math><br><br>
{{Lösung versteckt|<math>f(x)=\frac{x^3-5x^2}{(x-1)^2\cdot(x-5)}=\frac{x^2}{(x-1)^2}</math> für x ungleich 5|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}
|3=Arbeitsmethode}}
<br>
 
Weitere Aufgaben findest du im Buch auf S.145/2
 
==Polynomdivision==
Sind nicht alle Nullstellen des Polynoms bekannt, so musst kannst du nicht sofort alles faktorisieren.<br>
Kennst du aber zumindest eine Nullstelle, kannst du mit dem Verfahren der '''Polynomdivsion''' Schritt für Schritt weitere Nullstellen finden und so immer weiter faktorisieren.
<br><br><br>
Hör dir den überragenden '''Polynomdivisionssong''' an und verinnerliche das Prinzip gut. Im Anschluss musst du sie selbst durchführen.
 
{{2Spalten
|[[Datei:Film Klappe.jpg|250px|Film klappe|center]]
|{{#ev:youtube|K8K4_gowb4E|460|center}}
}}
}}
<br><br>
Hole dir das Arbeitsblatt vom Pult und vollziehe die Polynomdivision noch einmal gut durch.
<br>
{|
|[[Datei:ABPolynomdivision.pdf|thumb|AB Polynomdivision]]
|}
<br><br><br>
==Teste dich!==
{{Box|Übung|Führe '''in deinem Heft''' die Polynomdivision durch.<br>
Weitere Aufgaben findest du im Buch auf S.145/5
<br>
<math>(x^3+5x^2-x-5):(x+1)</math>
{{Lösung versteckt|[[Datei:A1 Lösung Polynomdivision.png|500px|A1 Lösung Polynomdivision]]|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}<br>
<math>(4x^2+12x+5):(2x+1)</math>
{{Lösung versteckt|<math>2x+5</math>|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}<br>
<math>(3x^3-x^2-3x+1):(x-1)</math>
{{Lösung versteckt|<math>3x^2+2x-1</math>|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}<br>
<math>(x^3+x^2-8x+4):(x-2)</math>
{{Lösung versteckt|<math>x^2+3x-2</math>|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}<br>
'''
für Experten'''<br>
<math>(x^5-1):(x-1)</math>
{{Lösung versteckt|<math>x^4+x^3+x^2+1</math>|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}<br>
<math>(3x^3-8x^2+x+2):(x^2-2x-1)</math>
{{Lösung versteckt|<math>3x+2</math>|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}<br>
|Üben}}
<br>
<br>
==Abschlussübung==
{{Box|Übung|Füge all dein neu erworbenes Wissen zusammen und bestimme die Nullstellen der folgenden Funktion und gib die Funktion vollständig faktorisiert an.
<br>
<math>f(x)=x^3-2x^2-4x+8</math>, wenn <math>x=2</math> als Nullstelle bekannt ist.<br>
{{Lösung versteckt|<math>f(x)=(x+2)(x-2)^2 </math> mit einfacher Nullstelle <math>x_1=-2</math> und doppelter Nullstelle bei <math>x_(2,3)=2</math>|Lösung anzeigen|Lösung verbergen}}
|Üben}}
<br>
<br>
'''Das war nicht ohne...! Zum Abschluss noch etwas eher Entspannendes, nämlich das "Erraten" der ersten Nullstelle, damit man die Polynomdivision überhaupt durchführen kann!'''
{{Fortsetzung|weiter=Weiter|weiterlink=../4. Erraten von Nullstellen}}
[[Kategorie:Mathematik]]
[[Kategorie:ZUM2Edutags]]
[[Kategorie:Interaktive Übung]]
[[Kategorie:LearningApps]]

Version vom 2. Juli 2019, 21:05 Uhr


Station 3: Zerlegung eines Polynoms in Faktoren - Polynomdivision

Worum geht's?

Wie du schon in Station 2 gelernt hast, ist es zur Nullstellenbestimmung (und nicht nur da!) günstig, wenn man ein Polynom in faktorisierter Form angeben kann. Dann kann man nämlich die Nullstellen oft einfach ablesen. In dieser Station lernst du ein Verfahren kennen, wie du Polynome faktorisieren kannst, wenn Ausklammern nicht möglich ist. Nicht schlecht, oder? ;)

Informiere dich!

Film klappe


Theorie - intensiv studieren!

Hole am Pult das Arbeitsblatt zu dieser Station. Es enthält alle wichtigen Informationen zusammengefasst. Studiere den Text intensiv und versuche alles möglichst gut zu verstehen. Du musst im Anschluss daran Fragen dazu beantworten!


Verstanden, worum es geht?

In diesem Quiz kannst du zeigen, ob du das Arbeitsblatt verstanden hast... ;)




In diesem Quiz musst du dem faktorisierten Term seine Nullstellen zuordnen. Mehrfache Nullstellen sind auch dabei! :)



Übung macht den Meister

Aufgabe

Bestimme in deinem Heft in äußerst übersichtlicher Form die Nullstellen x1 und x2 der Funktion und gib die faktorisierte Form an.






Faktorsiere und kürze. Achte auf formale Richtigkeit beim kürzen!

für x ungleich 5


Weitere Aufgaben findest du im Buch auf S.145/2

Polynomdivision

Sind nicht alle Nullstellen des Polynoms bekannt, so musst kannst du nicht sofort alles faktorisieren.
Kennst du aber zumindest eine Nullstelle, kannst du mit dem Verfahren der Polynomdivsion Schritt für Schritt weitere Nullstellen finden und so immer weiter faktorisieren.


Hör dir den überragenden Polynomdivisionssong an und verinnerliche das Prinzip gut. Im Anschluss musst du sie selbst durchführen.

Film klappe



Hole dir das Arbeitsblatt vom Pult und vollziehe die Polynomdivision noch einmal gut durch.

AB Polynomdivision





Teste dich!

Übung

Führe in deinem Heft die Polynomdivision durch.
Weitere Aufgaben findest du im Buch auf S.145/5


A1 Lösung Polynomdivision




für Experten





Abschlussübung

Übung

Füge all dein neu erworbenes Wissen zusammen und bestimme die Nullstellen der folgenden Funktion und gib die Funktion vollständig faktorisiert an.
, wenn als Nullstelle bekannt ist.

mit einfacher Nullstelle und doppelter Nullstelle bei



Das war nicht ohne...! Zum Abschluss noch etwas eher Entspannendes, nämlich das "Erraten" der ersten Nullstelle, damit man die Polynomdivision überhaupt durchführen kann!