Märchenvergleich und Einführung in die Differentialrechnung/Einstieg: Unterschied zwischen den Seiten

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Ein '''Märchenvergleich''' kann zwischen den verschiedensten Märchen vorgenommen werden: zwischen Märchen verschiedener Kulturen, sogenannten Volksmärchen und Kunstmärchen und auch zwischen Märchen mit gleichem Motiv.
{{Navigation verstecken|{{Einführung in die Differentialrechnung}}}}
==Klärungen==
==Einstiegsaufgabe 1 - Blumenvase ==
{{Box|Definition|
Märchen, realitätsenthobene Erzählung wunderbaren Inhalts. Man unterscheidet zwischen dem erst nach längerer mündlicher Tradierung aufgezeichneten '''Volksmärchen''' und dem aus einem bewussten künstlerischen Akt entstandenen '''Kunstmärchen'''. Zu den konstitutiven Merkmalen des Volksmärchens gehört, dass es keinen namentlich bekannten Verfasser hat, dass es über einen längeren Zeitraum mündlich überliefert wurde und dass daher mit einer Reihe von Varianten zu rechnen ist. Vom Inhalt her kann man zwischen Zauber-, Schwank-, Tier-, Lügen-, Legenden- und ätiologischen M. unterscheiden.
:Volker Meid, Sachwörterbuch zur Deutschen Literatur, Reclam|Hervorhebung1}}
== Zum Vergleich: Däumling - Daumesdick - Däumelinchen ==
Hier werden drei motivgleiche Märchen verglichen, von denen eines ein '''Kunstmärchen''' ist. Zur Überschaubarkeit werden jeweils nur Anfang und Schluss herangezogen. Die vollständigen Märchen können bei Gutenberg.de nachgelesen und eventuell kopiert werden.
# Ludwig Bechstein: Der kleine Däumling ([http://gutenberg.spiegel.de/buch/-625/16 ''Gutenberg.de''])
# Brüder Grimm: Daumesdick ([http://gutenberg.spiegel.de/buch/-6248/28 ''Gutenberg.de''])
# Hans Christian Andersen: Däumelinchen ([http://gutenberg.spiegel.de/buch/-1227/14 ''Gutenberg.de''])
===Märchenanfänge===
So beginnen:
{{Box|Der kleine Däumling|Es war einmal ein armer Korbmacher, der hatte mit seiner Frau sieben Jungen, da war immer einer kleiner als der andere, und der jüngste war bei seiner Geburt nicht viel über Fingers Länge, daher nannte man ihn Däumling. Zwar ist er hernach noch etwas gewachsen, doch nicht gar zu sehr, und den Namen Däumling hat er behalten. Doch war es ein gar kluger und pfiffiger kleiner Knirps, der an Gewandtheit und Schlauheit seine Brüder alle in den Sack steckte. |Zitat}}
{{Box|Daumesdick|Es war ein armer Bauersmann, der saß abends beim Herd und schürte das Feuer, und die Frau saß und spann. Da sprach er: »Wie ists so traurig, daß wir keine Kinder haben! Es ist so still bei uns, und in den andern Häusern ists so laut und lustig.« »Ja,« antwortete die Frau und seufzte, »wenns nur ein einziges wäre, und wenns auch ganz klein wäre, nur Daumens groß, so wollte ich schon zufrieden sein; wir hättens doch von Herzen lieb.« Nun geschah es, daß die Frau kränklich ward und nach sieben Monaten ein Kind gebar, das zwar an allen Gliedern vollkommen, aber nicht länger als ein Daumen war. Da sprachen sie: »Es ist, wie wir es gewünscht haben, und es soll unser liebes Kind sein,« und nannten es nach seiner Gestalt Daumesdick. Sie ließens nicht an Nahrung fehlen, aber das Kind ward nicht größer, sondern blieb, wie es in der ersten Stunde gewesen war; doch schaute es verständig aus den Augen und zeigte sich bald als ein kluges und behendes Ding, dem alles glückte, was es anfing. |Zitat}}
{{Box|Däumelinchen|Es war einmal eine Frau, die sich sehr nach einem kleinen Kinde sehnte, aber sie wußte nicht, woher sie es nehmen sollte. Da ging sie zu einer alten Hexe und sagte zu ihr: »Ich möchte herzlich gern ein kleines Kind haben, willst du mir nicht sagen, woher ich das bekommen kann?«
»Ja, damit wollen wir schon fertig werden!« sagte die Hexe. »Da hast du ein Gerstenkorn; das ist gar nicht von der Art, wie sie auf dem Felde des Landmanns wachsen oder wie sie die Hühner zu fressen bekommen; lege das in einen Blumentopf, so wirst du etwas zu sehen bekommen!«
»Ich danke dir!« sagte die Frau und gab der Hexe fünf Groschen, ging dann nach Hause, pflanzte das Gerstenkorn, und sogleich wuchs da eine herrliche, große Blume; sie sah aus wie eine Tulpe, aber die Blätter schlossen sich fest zusammen, gerade als ob sie noch in der Knospe wären.
»Das ist eine niedliche Blume!« sagte die Frau und küßte sie auf die roten und gelben Blätter, aber gerade wie sie darauf küßte, öffnete sich die Blume mit einem Knall. Es war eine wirkliche Tulpe, wie man nun sehen konnte, aber mitten in der Blume saß auf dem grünen Samengriffel ein ganz kleines Mädchen, fein und niedlich, es war nicht über einen Daumen breit und lang, deswegen wurde es Däumelinchen genannt. |Zitat}}
===Märchenenden===
''Daumesdick'' endet:
{{Box||»Willst du stille sein,« sprach der Wolf, »du weckst die Leute auf.« »Ei was,« antwortete der Kleine, »du hast dich satt gefressen, ich will mich auch lustig machen,« und fing von neuem an, aus allen Kräften zu schreien. Davon erwachte endlich sein Vater und seine Mutter, liefen an die Kammer und schauten durch die Spalte hinein. Wie sie sahen, daß ein Wolf darin hauste, liefen sie davon, und der Mann holte eine Axt, und die Frau die Sense. »Bleib dahinten,« sprach der Mann, als sie in die Kammer traten, »wenn ich ihm einen Schlag gegeben habe, und er davon noch nicht tot ist, so mußt du auf ihn einhauen, und ihm den Leib zerschneiden.« Da hörte Daumesdick die Stimme seines Vaters und rief: »Lieber Vater, ich bin hier, ich stecke im Leibe des Wolfs.« Sprach der Vater voll Freuden: »Gottlob, unser liebes Kind hat sich wiedergefunden,« und hieß die Frau die Sense wegtun, damit Daumesdick nicht beschädigt würde. Danach holte er aus, und schlug dem Wolf einen Schlag auf den Kopf, daß er tot niederstürzte, dann suchten sie Messer und Schere, schnitten ihm den Leib auf und zogen den Kleinen wieder hervor. »Ach,« sprach der Vater, »was haben wir für Sorge um dich ausgestanden!« »Ja, Vater, ich bin viel in der Welt herumgekommen; gottlob, daß ich wieder frische Luft schöpfe!« »Wo bist du denn all gewesen?« »Ach, Vater, ich war in einem Mauseloch, in einer Kuh Bauch und in eines Wolfes Wanst: nun bleib ich bei euch.« »Und wir verkaufen dich um alle Reichtümer der Welt nicht wieder,« sprachen die Eltern, herzten und küßten ihren lieben Daumesdick. Sie gaben ihm zu essen und trinken, und ließen ihm neue Kleider machen, denn die seinigen waren ihm auf der Reise verdorben.
:in [http://gutenberg.spiegel.de/buch/-6248/28 Gutenberg.de]|Zitat}}
Der kleine ''Däumling'' dagegen schließt:
{{Box||Als der Menschenfresser an diesen Felsen kam, setzte er sich darauf, um ein wenig zu ruhen, weil er müde geworden war, und bald schlief er ein und schnarchte, daß es war, als brause ein Sturmwind. Wie der Menschenfresser so schlief und schnarchte, schlich sich Däumling hervor wie ein Mäuschen aus seinem Loch und zog ihm die Meilenstiefel aus und zog sie selber an. Zum Glück hatten diese Stiefel die Eigenschaft, an jeden Fuß zu passen, wie angemessen und angegossen. Nun nahm er an jede Hand einen seiner Brüder, diese faßten wieder einander an den Händen, und so ging es, hast du nicht gesehen, mit Siebenmeilenstiefelschritten nach Hause. Da waren sie alle willkommen, Däumling empfahl seinen Eltern ein sorglich Auge auf die Brüder zu haben, er wolle nun mit Hilfe der Stiefel schon selbst für sein Fortkommen sorgen und als er das kaum gesagt, so tat er einen Schritt, und er war schon weit fort, noch einen, und er stand über eine halbe Stunde auf einem Berg, noch einen, und er war den Eltern und Brüdern aus den Augen.


Nach der Hand hat der Däumling mit seinen Stiefeln sein Glück gemacht und viele große und weite Reisen, hat vielen Herren gedient, und wenn es ihm wo nicht gefallen hat, ist er spornstreichs weitergegangen. Kein Verfolger zu Fuß noch zu Pferd konnte ihn einholen, und seine Abenteuer, die er mit Hilfe seiner Stiefel bestand, sind nicht zu beschreiben.
Unterschiedliche Gefäßformen lassen sich durch ihren Füllgraphen beschreiben. Dieser ergibt sich, wenn in ein Gefäß eine Flüssigkeit mit gleichmäßigem Zufluss einfließt. Die entstehende Zuordnung Zeit(t) -> Höhe(h) kann in ein Koordinatensystem übertragen werden und stellt die Zunahme des Wasserspiegels in Abhängigkeit von der Zeit dar.
:in [http://gutenberg.spiegel.de/buch/-625/16 Gutenberg.de]|Zitat}}
Und ''Däumelinchen'' endet so:
{{Box||Der kleine Prinz erschrak sehr über die Schwalbe, denn sie war gegen ihn, der so klein und fein war, ein Riesenvogel; aber als er Däumelinchen erblickte, wurde er hocherfreut; sie war das schönste Mädchen, das er je gesehen hatte. Deswegen nahm er seine Goldkrone vom Haupte und setzte sie ihr auf, fragte, wie sie heiße und ob sie seine Frau werden wolle, dann solle sie Königin über alle Blumen werden! Ja, das war wahrlich ein anderer Mann als der Sohn der Kröte und der Maulwurf mit dem schwarzen Samtpelze. Sie sagte deshalb ja zu dem herrlichen Prinzen, und von jeder Blume kam eine Dame oder ein Herr, so niedlich, daß es eine Lust war; jeder brachte Däumelinchen ein Geschenk, aber das beste von allen waren ein Paar schöne Flügel von einer großen, weißen Fliege; sie wurden Däumelinchen am Rücken befestigt, und nun konnte sie auch von Blume zu Blume fliegen. Da gab es viel Freude, und die Schwalbe saß oben in ihrem Neste und sang ihnen vor, so gut sie konnte; aber im Herzen war sie doch betrübt, denn sie war Däumelinchen gut und wäre gerne immer mit ihr zusammen geblieben. Am liebsten hätte sie sich daher nie von ihr trennen mögen.


»Du sollst nicht Däumelinchen heißen!« sagte der Blumenelf zu ihr. »Das ist ein häßlicher Name, und du bist schön. Wir wollen dich von nun an Maja nennen.«
<br>
{{Box|Experiment|Skizzieren Sie zunächst einen möglichen Verlauf des Füllgraphen für die Gefäße in ein Koordinatensystem. Vergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit einer anderen Zweiergruppe und begründen Ihre Skizze.


»Lebe wohl, lebe wohl!« sagte die kleine Schwalbe und flog wieder fort von den warmen Ländern, weit weg, nach Deutschland zurück; dort hatte sie ein kleines Nest über dem Fenster, wo der Mann wohnt, der Märchen erzählen kann, vor ihm sang sie »Quivit, quivit!« Daher wissen wir die ganze Geschichte.
Mit dem folgenden Experiment können Sie Ihre Vermutung aus der ersten Aufgabe überprüfen. Dazu sollen Sie gleichmäßig Wasser in ein Gefäß füllen. Mit einer Stoppuhr wird die Zeit gemessen, wie lange der Wasserspiegel braucht um auf 0.5 cm, 1 cm, 1.5 cm, 2cm usw. zu steigen. Die Messdaten für die Zeit übertragen Sie danach vom Arbeitsblatt in die untenstehende GeoGebra-Tabelle.{{Lösung versteckt|
:in [http://gutenberg.spiegel.de/buch/-1227/14 Gutenberg.de]|Zitat}}
*Messbecher
*Einfülltrichter
*Höhenskala
*Stoppuhr (z.B. App im Smartphone)
*leere Plastikflasche 500ml|Benötigte Materialien|Benötigte Materialien Verbergen}}
Im Bild sehen Sie den Versuchsaufbau. Bei der Versuchsdurchführung ist es zum einen besonders wichtig, dass der Wasserzufluss immer gleichmäßig ist. Der obere Teil des Trichters muss daher immer mit Wasser gefüllt sein, sodass der Zufluss konstant bleibt. Zum anderen muss der „Zeitmesser“ genau beobachten, wann der Wasserspiegel die markierten Höhen erreicht, damit die Messung so exakt wie möglich ist.


==Aufgabe==
''Achtung: Bei manchen Stoppuhren lassen sich Zwischenzeiten stoppen. Diese liefern für unseren Versuch die genaueren Ergebnisse, müssen aber zunächst noch addiert werden.''
{{Box|Vergleiche:|
#Was haben die drei Märchen gemeinsam?
#Worin unterscheiden sie sich?
#Könnten die Märchen einen gemeinsamen Ursprung haben?
#Was könnte von den Herausgebern verändert worden sein?
#Welche Absichten könnten die Bearbeiter verfolgt haben?
#Welches der drei Märchen ist am ehesten ein Kunstmärchen?
|Unterrichtsidee}}


[[Kategorie:Deutsch]]
<center>[[Datei:LP_Messbecher.jpg|150px]]</center>
|Experimentieren}}
{{Lösung versteckt|1=
<ggb_applet width="837" height="486"  version="4.2" ggbBase64="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" showResetIcon = "true" enableRightClick = "false" errorDialogsActive = "true" enableLabelDrags = "false" showMenuBar = "false" showToolBar = "false" showToolBarHelp = "false" showAlgebraInput = "false" useBrowserForJS = "true" allowRescaling = "true" />


== Siehe auch ==
*[[Märchen]]
*[[Romantik]]




[[Kategorie:Deutsch]][[Kategorie:Unterrichtsidee]][[Kategorie:Sekundarstufe 1]]
 
Wenn alle Messdaten in der Tabelle eingetragen sind, können Sie sich die dazugehörigen Punkte im Koordinatensystem anzeigen lassen. Markieren Sie als erstes alle Messwerte (Zeit und Höhe). Durch einen Rechtsklick über den markierten Werten kann im erscheinenden Kontextmenü ''Erzeuge - Liste von Punkten'' ausgewählt werden, sodass die zu den Messwerten gehörigen Punkte im Koordinatensystem erscheinen.
 
|2=Geogebra-Tabelle einblenden|3=Tabelle ausblenden}}
 
<br>
{{Box|1=Aufgabe 1|2=
'''a)''' Vergleichen Sie die Versuchsdaten mit ihren Skizzen und beschreiben den Verlauf des Füllgraphen. Inwiefern kann man die Form des Gefäßes am Füllgraphen ablesen?
 
'''b)''' Um weitere Erkenntnisse über den Füllvorgang zu erhalten soll nun die Geschwindigkeit des Anstiegs des Wasserspiegels untersucht werden. Ist es  möglich, diese Geschwindigkeit zum Zeitpunkt <math>t = 3s</math> zu ermitteln? Begründen Sie ihre Antwort kurz.
|3=Arbeitsmethode}}
 
 
 
==Einstiegsaufgabe 2 - Barringer-Krater ==
 
''Die Idee zu dieser Aufgabe entstammt dem Schulbuch Lambacher-Schweizer, Analysis Leistungskurs Gesamtband, Ausgabe A, Klett Verlag, Stuttgart 2001, ISBN 3127321805.''
 
[[Datei:Meteor.jpg|400px|miniatur|Barrington-Krater]]
In Arizona gibt es einen Einschlagskrater eines Meteoriten, den sogenannten Barringer-Krater. Der Krater hat einen Durchmesser von bis zu 1200 Meter und eine Tiefe von 180 Meter. An einer sehr flachen Stelle kann der Teilquerschnitt des Kraters bis zum Rand durch die Funktion <math>k(x)=0,002x^2</math> für <math>0 \leq x \leq 300</math> beschrieben werden.
<br><br>
[[Datei:LP_Krater.png]]
 
<br />
 
{{Box|1=Aufgabe 2|2=
Im Krater befindet sich ein Fahrzeug, das eine Steigung von bis zu 115% bewältigen kann. Kann das Fahrzeug den Kraterrand erreichen und aus dem Krater herausfahren?
 
{{Lösung versteckt|1=
Wird eine Steigung, wie z.B. bei einem Verkehrschild [[Datei:LP_Steigungsschild.png|100px]] angegeben, so bedeutet die Prozentangabe eine Höhenveränderung von 20m je 100m horizontaler Strecke. Im nachstehenden Bild finden Sie die genauen Angaben. Beachten Sie insbesondere auch die Länge der tatsächlich zurückgelegten Strecke je 100m, sowie den realen Winkel der Höhenänderung.
 
[[Datei:LP_Steigungsdreick_10P.png|400px]]
|2=Hinweis einblenden|3=Hinweis ausblenden}}
 
|3=Arbeitsmethode}}
 
[//unterrichten.zum.de/images/a/a1/AB_Einstiegsaufgabe.pdf Arbeitsblätter zu den Einstiegsaufgaben]
<br>
<br>
== Vorwissenstest ==
 
Vor der Bearbeitung der weiteren Aufgaben sollten Sie in einem kurzen Vorwissenstest überprüfen, ob Sie mit für die weitere Arbeit benötigten Rechnungen vertraut genug sind.
 
<div class="multiplechoice-quiz">
 
1a)
Gegeben ist die Funktion f(x) = 2x+1. Welchen Wert hat f(3)? (!1) (!3) (!5) (7) (!9)
 
1b) Die Rechenvorschrift <math>t(v) = \frac{100}{v}</math> gibt an, wie viele Stunden t man für 100 km bei einer bestimmten Geschwindigkeit v (in km/h) benötigt. Welchen Wert hat t(50)? (2) (!1) (!3) (!4) (!5) (!50) (!100)
 
1c) Für die Rechenvorschrift aus 1b gilt: t(25) = 4. Was bedeutet das? (Für 100 km benötigt man 4 Stunden bei 25 km/h) (!Für 25 Kilometer benötigt man 1/4 Stunde bei 100 km/h) (!Für 4 Kilometer benötigt man 25 Sekunden bei 100 km/h)
 
1d) Wenn man einen Gegenstand von z.B. einem Turm fallen lässt, kann die Fallstrecke s (in Meter) näherungsweise mit der Formel s(t) = 5t² beschrieben werden, wobei t die Fallzeit in Sekunden angibt. Um wie viel Meter fällt ein Gegenstand zwischen Sekunde 1 und 2? (15 Meter) (!5 Meter) (!10 Meter) (!20 Meter) (!25 Meter)
 
</div>
Wenn deine Lösungsrate mindestens 75% beträgt, gehe zu den weiteren Aufgaben. Wenn du weniger als 75% richtig hast, schaue dir das folgende Video an, bearbeite die Testaufgaben erneut und finde deine Fehler in den Testaufgaben:
 
{{Lösung versteckt|1=
{{#ev:youtube|HCl5PCBd9c8|800|center}}
|2=Video einblenden|3=Video ausblenden}}
{{Fortsetzung|weiter=Von der mittleren zur momentanen Änderungsrate|weiterlink=Einführung in die Differentialrechnung/Von der mittleren zur momentanen Änderungsrate}}
 
[[Kategorie:Mathematik]]
[[Kategorie:ZUM2Edutags]]
[[Kategorie:Differentialrechnung]]
[[Kategorie:Interaktive Übung]]
[[Kategorie:R-Quiz]]

Version vom 23. November 2018, 16:29 Uhr

Einstiegsaufgabe 1 - Blumenvase

Unterschiedliche Gefäßformen lassen sich durch ihren Füllgraphen beschreiben. Dieser ergibt sich, wenn in ein Gefäß eine Flüssigkeit mit gleichmäßigem Zufluss einfließt. Die entstehende Zuordnung Zeit(t) -> Höhe(h) kann in ein Koordinatensystem übertragen werden und stellt die Zunahme des Wasserspiegels in Abhängigkeit von der Zeit dar.


Experiment

Skizzieren Sie zunächst einen möglichen Verlauf des Füllgraphen für die Gefäße in ein Koordinatensystem. Vergleichen Sie Ihre Ergebnisse mit einer anderen Zweiergruppe und begründen Ihre Skizze.

Mit dem folgenden Experiment können Sie Ihre Vermutung aus der ersten Aufgabe überprüfen. Dazu sollen Sie gleichmäßig Wasser in ein Gefäß füllen. Mit einer Stoppuhr wird die Zeit gemessen, wie lange der Wasserspiegel braucht um auf 0.5 cm, 1 cm, 1.5 cm, 2cm usw. zu steigen. Die Messdaten für die Zeit übertragen Sie danach vom Arbeitsblatt in die untenstehende GeoGebra-Tabelle.
  • Messbecher
  • Einfülltrichter
  • Höhenskala
  • Stoppuhr (z.B. App im Smartphone)
  • leere Plastikflasche 500ml

Im Bild sehen Sie den Versuchsaufbau. Bei der Versuchsdurchführung ist es zum einen besonders wichtig, dass der Wasserzufluss immer gleichmäßig ist. Der obere Teil des Trichters muss daher immer mit Wasser gefüllt sein, sodass der Zufluss konstant bleibt. Zum anderen muss der „Zeitmesser“ genau beobachten, wann der Wasserspiegel die markierten Höhen erreicht, damit die Messung so exakt wie möglich ist.

Achtung: Bei manchen Stoppuhren lassen sich Zwischenzeiten stoppen. Diese liefern für unseren Versuch die genaueren Ergebnisse, müssen aber zunächst noch addiert werden.

LP Messbecher.jpg
GeoGebra



Wenn alle Messdaten in der Tabelle eingetragen sind, können Sie sich die dazugehörigen Punkte im Koordinatensystem anzeigen lassen. Markieren Sie als erstes alle Messwerte (Zeit und Höhe). Durch einen Rechtsklick über den markierten Werten kann im erscheinenden Kontextmenü Erzeuge - Liste von Punkten ausgewählt werden, sodass die zu den Messwerten gehörigen Punkte im Koordinatensystem erscheinen.


Aufgabe 1

a) Vergleichen Sie die Versuchsdaten mit ihren Skizzen und beschreiben den Verlauf des Füllgraphen. Inwiefern kann man die Form des Gefäßes am Füllgraphen ablesen?

b) Um weitere Erkenntnisse über den Füllvorgang zu erhalten soll nun die Geschwindigkeit des Anstiegs des Wasserspiegels untersucht werden. Ist es möglich, diese Geschwindigkeit zum Zeitpunkt zu ermitteln? Begründen Sie ihre Antwort kurz.


Einstiegsaufgabe 2 - Barringer-Krater

Die Idee zu dieser Aufgabe entstammt dem Schulbuch Lambacher-Schweizer, Analysis Leistungskurs Gesamtband, Ausgabe A, Klett Verlag, Stuttgart 2001, ISBN 3127321805.

Barrington-Krater

In Arizona gibt es einen Einschlagskrater eines Meteoriten, den sogenannten Barringer-Krater. Der Krater hat einen Durchmesser von bis zu 1200 Meter und eine Tiefe von 180 Meter. An einer sehr flachen Stelle kann der Teilquerschnitt des Kraters bis zum Rand durch die Funktion für beschrieben werden.

LP Krater.png



Aufgabe 2

Im Krater befindet sich ein Fahrzeug, das eine Steigung von bis zu 115% bewältigen kann. Kann das Fahrzeug den Kraterrand erreichen und aus dem Krater herausfahren?

Wird eine Steigung, wie z.B. bei einem Verkehrschild LP Steigungsschild.png angegeben, so bedeutet die Prozentangabe eine Höhenveränderung von 20m je 100m horizontaler Strecke. Im nachstehenden Bild finden Sie die genauen Angaben. Beachten Sie insbesondere auch die Länge der tatsächlich zurückgelegten Strecke je 100m, sowie den realen Winkel der Höhenänderung.

LP Steigungsdreick 10P.png

Arbeitsblätter zu den Einstiegsaufgaben

Vorwissenstest

Vor der Bearbeitung der weiteren Aufgaben sollten Sie in einem kurzen Vorwissenstest überprüfen, ob Sie mit für die weitere Arbeit benötigten Rechnungen vertraut genug sind.

1a) Gegeben ist die Funktion f(x) = 2x+1. Welchen Wert hat f(3)? (!1) (!3) (!5) (7) (!9)

1b) Die Rechenvorschrift gibt an, wie viele Stunden t man für 100 km bei einer bestimmten Geschwindigkeit v (in km/h) benötigt. Welchen Wert hat t(50)? (2) (!1) (!3) (!4) (!5) (!50) (!100)

1c) Für die Rechenvorschrift aus 1b gilt: t(25) = 4. Was bedeutet das? (Für 100 km benötigt man 4 Stunden bei 25 km/h) (!Für 25 Kilometer benötigt man 1/4 Stunde bei 100 km/h) (!Für 4 Kilometer benötigt man 25 Sekunden bei 100 km/h)

1d) Wenn man einen Gegenstand von z.B. einem Turm fallen lässt, kann die Fallstrecke s (in Meter) näherungsweise mit der Formel s(t) = 5t² beschrieben werden, wobei t die Fallzeit in Sekunden angibt. Um wie viel Meter fällt ein Gegenstand zwischen Sekunde 1 und 2? (15 Meter) (!5 Meter) (!10 Meter) (!20 Meter) (!25 Meter)

Wenn deine Lösungsrate mindestens 75% beträgt, gehe zu den weiteren Aufgaben. Wenn du weniger als 75% richtig hast, schaue dir das folgende Video an, bearbeite die Testaufgaben erneut und finde deine Fehler in den Testaufgaben: