Nullstellen bestimmen und Nullstellen bestimmen/Faktorisieren von Polynomen: Unterschied zwischen den Seiten

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{{Navigation verstecken|{{Nullstellen bestimmen}}|Lernschritte einblenden|Lernschritte ausblenden}}
__NOTOC__
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{{Box|Lernpfad|
===In diesem Lernpfad===
*lernst du, wie du deine Kenntnisse zum Lösen linearer und quadratischer Gleichungen nutzen kannst, um ganzrationale Gleichungen höheren Grades lösen zu können
*wiederholst, warum Ausklammern immer sinnvoll ist und wann man Ausklammern kann
*lernst du, wie man mit Hilfe der Substitution Gleichungen löst
*lernst du, wie man ganzrationale Funktionsterme faktorisieren kann
*lernst du, wie man mit Hilfe der Polynomdivision Gleichungen löst
*lernst du, wie man einzelne, ganzzahlige Lösungen "erraten" kann


===Das solltest du bereits können===
==Station 3: Zerlegung eines Polynoms in Faktoren - Polynomdivision ==
*Verständnis dafür, was Nullstellen sind
==Worum geht's?==
*Lineare Gleichungen lösen können
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.
*Quadratische Gleichungen Lösen können (Ausklammern, Wurzelziehen, Mitternachtsformel)
Dann kann  man nämlich die Nullstellen oft einfach ablesen.
[[Datei:Logo Mathematik-digital 2011.png|200px|right|verweis=Mathematik-digital|Mathematik-digital]]
In dieser Station lernst du ein Verfahren kennen, wie du Polynome faktorisieren kannst, wenn Ausklammern nicht möglich ist. Nicht schlecht, oder? ;)
|Lernpfad}}


'''Nullstellen bestimmen'''
==Informiere dich!==


0. [[Nullstellen bestimmen/0. Überblick]] <br />
{{2Spalten
1. [[Nullstellen bestimmen/1. Ausklammern]]<br />
|[[Datei:Film Klappe.jpg|250px|Film klappe|center]]
2. [[Nullstellen bestimmen/2. Faktorisierung von Polynomen und Polynomdivision]]<br />
|{{#ev:youtube|UO47QHJhosk|460|center}}
3. [[Nullstellen bestimmen/3. Vielfachheit von Nullstellen am Graph erkennen]]<br />
}}
4. [[Nullstellen bestimmen/4. Erraten von Nullstellen]]<br />
5. [[Nullstellen bestimmen/5. Substitution]]<br />


<br>
==Theorie - <u>'''intensiv studieren!'''</u>==
Studiere im Skript den Abschnitt 2.1 und 2.2
Diese enthalten 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!


[[Datei:02 AB Zerlegungssatz.pdf|thumb]]
<br>
<br>
==Hefteintrag==
{{Box|1=Aufgabe|2=
Hier findest du das Skript zum Lernpfad, komplett als PDF-Datei. Die einzelnen Arbeitsblätter sind in den jeweiligen Stationen noch einmal verlinkt'''<br><br>
[[Datei:Skript_Lernpfad.pdf|300px|Lerninhalte zu Polynomfunktionen]]
|3=Arbeitsmethode}}


==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>
<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>


===Erklärung der verwendeten Symbole===
==Übung macht den Meister==
Damit du den Lernpfad ohne Probleme durchführen kannst ist es wichtig, <br>
dass du die verwendeten Symbole und Grafiken kennst und weißt, was sie für dich bedeuten.


{{Box|1=Aufgabe|2=
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.
<br>
<br>
<br>


{{Box|Merke|Hierbei handelt es sich um einen Merksatz. '''Merksätze''' musst du grundsätzlich '''immer in dein Schulheft übertragen''', inklusive einer farbigen Umrahmung.|Merksatz}}
<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>
<br>


{{Box|Aufgabe|Immer wenn du diesen Kasten mit dem Stiftsymbol siehst, gibt es eine '''Aufgabe schriftlich im Schulheft zu bearbeiten!'''|Arbeitsmethode}}
Weitere Aufgaben findest du im Buch auf S.145/2


<br>
==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.


{{Box|Übung|Übungsaufgaben werden entweder '''online oder im Übungsheft''' bearbeitet. Genaueres steht jeweils mit dabei.|Üben}}
{{2Spalten
|[[Datei:Film Klappe.jpg|250px|Film klappe|center]]
|{{#ev:youtube|K8K4_gowb4E|460|center}}
}}


<br><br>
Nimm im Skript Kapitel "2.3 Polynomdivision" zur Hand und vollziehe die Polynomdivision noch einmal gut durch.
<br>
<br>
{|
{|
|Vergiss nicht, dass du die Zeit im Auge behältst. <br>Oberstes Ziel ist zwar, dass du alles verstehst, trotzdem solltest du nicht trödeln!
|[[Datei:Polynomdivision.png|500px|gerahmt]]
|[[Datei:Time-1019921 1920.jpg|180px|Zeitwächter]]
|}
|}




<big>Nun kann es aber endlich losgehen! Viel Erfolg!</big>
<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>


'''Beginne doch gleich mit der ersten Station!'''
'''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=Hier geht es los|weiterlink=/0. Überblick}}
{{Fortsetzung|weiter=Weiter|weiterlink=../4. Erraten von Nullstellen}}




{{Autoren|Florian Ferstl}}


[[Kategorie:Nullstellen bestimmen|!]]
[[Kategorie:Mathematik]]
[[Kategorie:Mathematik]]
[[Kategorie:Mathematik-digital]]
[[Kategorie:Interaktive Übung]]
[[Kategorie:Sekundarstufe 1]]
[[Kategorie:LearningApps]]
[[Kategorie:Lernpfad]]

Version vom 17. Dezember 2021, 10:54 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!

Studiere im Skript den Abschnitt 2.1 und 2.2 Diese enthalten alle wichtigen Informationen zusammengefasst. Studiere den Text intensiv und versuche alles möglichst gut zu verstehen. Du musst im Anschluss daran Fragen dazu beantworten!

02 AB Zerlegungssatz.pdf


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



Nimm im Skript Kapitel "2.3 Polynomdivision" zur Hand und vollziehe die Polynomdivision noch einmal gut durch.

Polynomdivision.png





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!