Quadratische Funktionen erforschen/Quadratische Funktionen kennenlernen und Vorlage:Quadratische Funktionen erforschen: Unterschied zwischen den Seiten

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{{Lernpfad-Navigation|
{{Quadratische Funktionen erforschen}}
[[Datei:Video-Basketballwurf.gif|rahmenlos|right|Basketball|350px]]
 
'''<big>[[Quadratische Funktionen erforschen]]</big>'''
 
*[[Quadratische Funktionen erforschen/Wiederholung (Optional)|Wiederholung]]
__TOC__
*[[Quadratische Funktionen erforschen/Quadratische Funktionen im Alltag|Quadratische Funktionen im Alltag]]
 
*[[Quadratische Funktionen erforschen/Quadratische Funktionen kennenlernen|Quadratische Funktionen kennenlernen]]
 
*[[Quadratische Funktionen erforschen/Die Parameter der Scheitelpunktform|Die Parameter der Scheitelpunktform]]
==Quadratische Funktionen – was genau bedeutet das überhaupt? ==
*[[Quadratische Funktionen erforschen/Die Scheitelpunktform|Die Scheitelpunktform]]
 
*[[Quadratische Funktionen erforschen/Die Parameter der Normalform|Die Parameter der Normalform]]
Die Worte für sich kannst du schon einordnen. Ein [https://vierecke.wordpress.com/quadrat/information/ Quadrat] ist eine geometrische Figur bei der alle Seiten gleich lang sind. Was Funktionen sind, konntest du auf den letzten Seiten dieses Lernpfades ausführlich wiederholen.
*[[Quadratische Funktionen erforschen/Die Normalform|Die Normalform]]
*[[Quadratische Funktionen erforschen/Von der Scheitelpunkt- zur Normalform|Von der Scheitelpunkt- zur Normalform]]
Schauen wir uns doch einmal an, ob wir eine Verbindung zwischen Quadraten und Funktionen herstellen können, die uns schließlich zu quadratischen Funktionen führt.
*[[Quadratische Funktionen erforschen/Übungen|Übungen]]  
 
[[Mathematik-digital |<small>< Mathematik-digital </small>]]
Dazu zeichnen wir ein Quadrat mit der Seitenlänge 1 cm und berechnen dessen [http://www.mathematik-wissen.de/flaecheninhalt_quadrat.htm Flächeninhalt]:
}}
::: [[Datei:Quadrat mit 1.jpg|rahmenlos|80px|Fläche 1]]
<noinclude>{{Approved template}}[[Kategorie:Vorlage:Navigationsleisten]]</noinclude>
 
:::A = 1 cm ⋅ 1 cm = 1<sup>2</sup> cm<sup>2</sup>= 1 cm<sup>2</sup>
 
Dasselbe können wir nun mit Quadraten der Seitenlängen 2&nbsp;cm, 3&nbsp;cm und 4&nbsp;cm machen und die Werte in einer Tabelle zusammenfassen:
:::{| class="wikitable float left"
|- style="background-color:#FFFFFF"
!  style="width:7em"|Seitenlänge !!  style="width:7em"|Fläche
 
|-
|style="text-align:center"|1 cm ||style="text-align:center"| 1 cm<sup>2</sup>
 
|-
|style="text-align:center"|2 cm || style="text-align:center"|4 cm<sup>2</sup>
|-
|style="text-align:center"|3 cm || style="text-align:center"|9 cm<sup>2</sup>
|-
|style="text-align:center"|4 cm || style="text-align:center"|16 cm<sup>2</sup>
|}
 
Für ein beliebiges Quadrat kann man die Seitenlänge mit x bezeichnen. Mit der Formel für den Flächeninhalt des Quadrates ergibt sich dann A&nbsp;=&nbsp;x<sup>2</sup>. Den Flächeninhalt kannst du als '''Funktion von x''' ansehen und '''f(x) = x<sup>2</sup>''' oder '''y = x<sup>2</sup>''' schreiben. [[Datei:Quadrat mit x.jpg|rahmenlos|80px|Fläche x^2]]
:::{| class="wikitable"
|- style="background-color:#FFFFFF"
!style="width:7em"|  x !!  style="width:7em"|y = x<sup>2</sup>
|-
|style="text-align:center"|1 ||style="text-align:center"| 1
|-
|style="text-align:center"|2 ||style="text-align:center"| 4
|-
|style="text-align:center"|3 ||style="text-align:center"| 9
|-
|style="text-align:center"|4 || style="text-align:center"|16
|}
 
==Wie sieht der Graph über den Flächeninhalt eines Quadrates mit der Seitenlänge x aus?==
 
{{Aufgaben|1|'''Für diese Aufgabe benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 3)''' [[Datei:Notepad-117597.svg|40px|Notizblock mit Bleistift|verweis=Datei:Notepad-117597.svg]].
 
'''a)''' Übernimm die Werte aus der Tabelle in deinen Hefter und ergänze sie um weitere Werte, die dir helfen den passenden Graphen in ein Koordinatensystem einzuzeichnen.
 
'''b)''' Zeichne den zugehörigen Graphen in ein Koordinatensystem.}}
 
:::{| class="wikitable"
|- style="background-color:#FFFFFF"
!style="width:7em"|  x !!  style="width:7em"|y = x<sup>2</sup>
|-
|style="text-align:center"|1 ||style="text-align:center"| 1
|-
|style="text-align:center"|2 ||style="text-align:center"| 4
|-
|style="text-align:center"|3 ||style="text-align:center"| 9
|-
|style="text-align:center"|4 || style="text-align:center"|16
|}
 
Lucio, Merle und Fabian haben unterschiedliche Lösungen zu Aufgabe 1. Schaue dir ihre Lösungen an und vergleiche, ob eine davon deiner eigenen Lösung ähnelt.
<popup name="Lösungen von Lucio, Merle und Fabian">
 
[[Datei:Lucio, Merle und Fabian mit ihren Lsg.jpg|rahmenlos|1500px|Lösungen]]</popup>
 
 
 
{| {{Bausteindesign6}}
|Die drei diskutieren über ihre Lösungen und versuchen herauszufinden, wer von ihnen die richtige Lösung gefunden hat. Vielleicht haben ja auch mehrere recht?
|}
 
 
 
{{Aufgaben|2|'''Für diese Aufgabe benötigst du deinen Hefter (Lernpfadaufgaben, S. 3) und einen Partner''' [[Datei:Notepad-117597.svg|40px|Notizblock mit Bleistift|verweis=Datei:Notepad-117597.svg]] [[Datei:Puzzle-1020221 640.jpg|125px|rahmenlos|Partnerarbeit]].
 
Lies dir die Argumente von Lucio, Merle und Fabian durch und führe die Unterhaltung mit deinem Partner weiter. Beachtet dabei auch eure eigenen Lösungen von Aufgabe 1 und lasst sie in eure Diskussion mit einfließen. Wer hat die richtige Lösung gefunden?
 
 
Notiert eure Schlussfolgerungen in euren Heftern. Dabei solltet ihr nicht nur die Lösung aufschreiben, sondern auch die Argumente, die euch dazu geführt haben.
 
 
[[Datei:Lucio, Merle und Fabian Diskussion.jpg|rahmenlos|750px|Diskussion]]
 
<popup name="Lösung">Merles Lösung ist richtig.
Fabians Graph ist auch korrekt gezeichnet. Fabian hat aber nicht bedacht, dass x in unserem Beispiel für die Seitenlänge eines Quadrates steht und diese nicht negativ sein kann.</popup>}}
 
 
==Ein paar wichtige Begriffe, die dir auf den folgenden Seiten immer wieder begegnen werden:==
 
Wir verabschieden uns nun vorerst von unserem Beispiel mit dem Flächeninhalt eines Quadrates und betrachten die allgemeine quadratische Funktion y&nbsp;=&nbsp;x<sup>2</sup>. Das heißt, du kannst jetzt auch negative Werte für die Variable x einsetzen und der Graph der quadratischen Funktion sieht aus wie in der Lösung von Fabian.
 
 
{{Aufgaben|3|Lies dir den folgenden Merksatz aufmerksam durch:}}
{{Merke-blau|
* Der Term
 
::<math>y = x^2</math> &nbsp;&nbsp; bzw. &nbsp;&nbsp; <math>f(x)=x^2</math>
 
:beschreibt die einfachste quadratische Funktion.
* Den Graphen dieser quadratischen Funktion nennt man '''Normalparabel'''.
::[[Datei:Normalparabel grün.png|rahmenlos|mittig|300px|Normalparabel]]
* Die Normalparabel hat ihren tiefsten Punkt an der Stelle <math>S(0|0)</math>. Dieser Punkt wird '''Scheitelpunkt''' genannt.}}
 
 
 
[[Datei:Pfeil Hier geht's weiter.png|rahmenlos|rechts|link=Quadratische Funktionen erforschen/Die Parameter der Scheitelpunktform]]
 
 
 
Erstellt von: [[Benutzer:Elena Jedtke|Elena Jedtke]] ([[Benutzer Diskussion:Elena Jedtke|Diskussion]])

Version vom 12. November 2018, 18:56 Uhr