Einführung in quadratische Funktionen und Kürzen von Brüchen: Unterschied zwischen den Seiten

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Dieser Lernpfad bietet einen Einstieg das wichtige Thema "Quadratische Funktionen".
[[Benutzer:Katja Heimlich/Lernpfad Erweitern|zurück zum Lernpfad Brüche erweitern]]
Die Einführung in das Thema soll am Beispiel des Bremsweges eines Autos, genauer gesagt anhand des Zusammenhangs zwischen der Geschwindigkeit eines Autos und der Länge seines Bremsweges erfolgen. Der Lernpfand enthält eine Reihe von interaktiven Übungen, insbesondere auch einige GeoGebra-Applets.
__NOTOC__
{{Lernpfad-M|<big>'''Brüche kürzen'''</big>


{{Kompetenzen|
''Teil 2 der Lernpfadgruppe: Brüche erweitern, kürzen und vergleichen.''


VORHER=
*'''Zeitbedarf:'''
*Bei linearen Funktionen zwischen den Darstellungsformen Graph, Tabelle und Formel wechseln
*'''Material:'''
*Parameter variieren und die Auswirkung dieser Variation beschreiben (Handhabung von GeoGebra)
}}
*von der graphischen Darstellung unmittelbar auf die Darstellung als Formel schließen
 
*Eigenschaften linearer Funktionen aus der Termdarstellung ablesen und sie begründen |
{{Kurzinfo-1|M-digital}}
NACHHER=
 
*Übersetzen von einer Realsituation in ein mathematisches Modell
==Hinführung Kürzen ==
*Parabeln als Graphen quadratischer Funktionen identifizieren
 
*Bei quad. Funktionen zwischen den Darstellungsformen Graph, Tabelle und Formel wechseln
[[Bild:Comic_Kürzen.gif ]]
*Parameter variieren und die Auswirkung dieser Variation beschreiben


}}


== Tabelle, Graph und Formel ==


Die Polizei hat Messungen durchgeführt, um den Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit eines Autos und seinem Bremsweg zu erkunden. Klar ist: Je schneller eine Auto fährt, desto länger ist sein Bremsweg. Aber ist das wirklich so einfach...?
'''Das ist ja viel übersichtlicher, wenn man im Zähler und im Nenner nicht so große Zahlen stehen hat,<br> das findest du doch auch, oder?!'''<br>


Du kannst den Zusammenhang selbst untersuchen. Hier sind die Daten, die die Polizei gesammelt hat:


{|border="2" cellspacing="0" cellpadding="4" width="200"
<colorize>Los geht's, wir machen alles übersichtlicher!</colorize>
|align = "right"|'''Geschwindigkeit (in km/h)'''
|align = "right"|<font size = "3">10</font>
|align = "right"|<font size = "3">20</font>
|align = "right"|<font size = "3">30</font>
|align = "right"|<font size = "3">40</font>
|align = "right"|<font size = "3">50</font>
|align = "right"|<font size = "3">80</font>
|align = "right"|<font size = "3">100</font>
|align = "right"|<font size = "3">120</font>


|-
#In diesem [http://lernpfad.ln0.de/Zimmer%20aufr%e4umen/zimmeraufraeumen_2.html Zimmer] liegt alles herum. Hilf mit, dann geht es schneller.
|align = "right"|'''&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;Bremsweg (in m)'''
#Nachdem du beim Zimmeraufräumen geholfen hast, kannst du dich mit deinen Freunden verabreden. <br>Sortiere doch schon mal die [http://lernpfad.ln0.de/Naschi/Naschi_verteilen_2.html Süßigkeiten], damit jeder das bekommt, was ihm schmeckt.
|align = "right"|<font size = "3">1</font>
|align = "right"|<font size = "3">4</font>
|align = "right"|<font size = "3">9</font>
|align = "right"|<font size = "3">16</font>
|align = "right"|<font size = "3">25</font>
|align = "right"|<font size = "3">64</font>
|align = "right"|<font size = "3">100</font>
|align = "right"|<font size = "3">144</font>


|}


&nbsp;


{{Arbeiten|NUMMER=1|
===Was ist hier geschehen? ===
ARBEIT=
a) Stelle die Daten aus der Tabelle in einem Koordinatensystem dar.


b) Verbinde die Punkte zu einem Funktionsgraphen (der keine Ecken haben sollte.)
Welcher Bruchteil ist zu Beginn blau gefärbt? Welcher Bruchteil ist gefärbt, wenn du das Kästchen drückst?


c) Ermittle anhand des Graphen einen Schätzwert für den Bremsweg bei 70 km/h.
<ggb_applet height="400" width="690" showMenuBar="false" showResetIcon="true" framePossible="false" enableRightClick="false" filename="Hokuspokus.ggb" />


&nbsp;
<br>
Damit die Zahlen im Zähler und im Nenner nicht so groß sind, kannst du einzelne Unterteilungen entfernen, aber nicht alle.<br> Willst du versuchen, ob du unnötige Unterteilungen entfernen kannst? [http://lernpfad.ln0.de/Hokuspokus/hokuspokus.html Hier hast du die Möglichkeit, es herauszufinden.]
<br>


:&nbsp;'''Lösung:''' <ggb_applet height="33" width="132" type="button" filename="bremsweg01.ggb" />
===Begriff Kürzen ===
<div style="border: 2px solid #ffd700; background-color:#ffffff; padding:7px;">
;[[Bild:Feststellung.gif|left]]
<br>
Was du gerade gemacht und beobachtet hast, nennt sich '''Kürzen'''.


}}
Beim Kürzen eines Bruches vergröberst du die gezeigten Bruchteile, indem du die unnötigen Unterteilungen entfernst.
<br>
<br>


&nbsp;
</div>


{{Arbeiten|NUMMER=2|
<br>
ARBEIT=
Kommt dir das bekannt vor? {{Lösung versteckt|Kürzen ist das Gegenteil von Erweitern, allerdings mit einigen Besonderheiten.<br>[[Bild:Bild_erweitern_kürzen.png]]}}
a) Hinter den Daten der Wertetabelle steckt ein Muster.  
<br>
Versuche eine Formel zu finden, mit deren Hilfe man aus der Geschwindigkeit den Bremsweg berechnen kann.
<br>
<colorize>Die Rechnung, die dahinter steckt</colorize>
<br>
<br>
Hier hast du ein Rechteck. Von dem Rechteck sind &nbsp; <math>\frac{12}{24}</math> &nbsp; blau gefärbt.


b) In der Fahrschule lernt man: BW = v/10 mal v/10 (Bremsweg = Geschwindigkeit durch 10 mal Geschwindigkeit durch 10).<br />
Der Bruchteil lässt sich kürzen, dazu musst du den Schieberegler verschieben.
Vergleiche diese Formel mit der von dir in a) gefundenen Formel.
}}


Bearbeite nun folgende Aufgaben und schreibe alles auf deinen Laufzettel, du wirst die Antworten noch brauchen.
{|
|[[Bild:Comic_Frage_klein.gif]]
|
# Welche Zahlen sind zum Kürzen eingestellt?
# Kürze nun mit '''2'''. Wie verändert sich der Zähler?
# Kürze als nächstes mit '''6'''. Wie verändert sich der Nenner?
# Kürze zum Schluss mit '''4'''. Wie verändern sich Zähler und Nenner?
# Überlege dir, warum es die '''5''' nicht auf dem Schieberegler gibt.
|}
<br>
<ggb_applet height="440" width="755" showMenuBar="false" showResetIcon="true" framePossible="false" enableRightClick="false" filename="Rechnung_kuerzen.ggb" />


{|border="0" cellspacing="0" cellpadding="4"
<br>
|align = "left" width="600"|Im ruhigen Dörfchen Niederbremsbach hat Herr Mütze ein kleines Mädchen angefahren, das ihrem auf die Straße rollenden Ball hinterher lief. Obwohl das Mädchen mit dem Schrecken davonkam, soll nun geklärt werden, ob sich Herr Mütze an die Geschwindigkeitsbegrenzung von 50 km/h gehalten hatte. Dem Unfallprotokoll ist zu entnehmen, dass Herr Mütze einen Bremsweg von 30,25 Metern hatte.
Das waren ganz schön viele Fragen! Teste dich selbst, was und wieviel du richtig beantwortet hast.<br>
|align = "right"|&nbsp;
[http://lernpfad.ln0.de/Quiz/Rechnungstest_k/quiz_rechnungstest_k.html Hier geht's lang.]<br>
|align = "right"|[[Bild:unfall1.gif]]


==Kürzen ==
<div style="border: 2px solid #ffd700; background-color:#ffffff; padding:7px;">
{|
|[[Bild:Comic_Merke.gif]]
|&nbsp; '''Ein Bruch wird gekürzt, indem man den Zähler und den Nenner durch die selbe Zahl dividiert.'''<br>&nbsp; Diese Zahl ist ein '''gemeinsamer Teiler''' von Zähler und Nenner.
<br> &nbsp;
<br>
&nbsp; Beispiel: <math>\frac{12}{18}=\frac{12 : 6}{18 : 6}=\frac{2}{3}</math>
|}
|}
</div>
<br>
<br>
<colorize> Mit welchen Zahlen kannst du einen Bruch kürzen?</colorize>
<br><br>
[[Bild:Uhr-7.gif|left]]


{{Arbeiten|NUMMER=3|
In einer Stegreifaufgabe oder in einer Schulaufgabe ist die Zeit knapp!
ARBEIT=
 
a) Entscheide, ob sich Herr Mütze an die Geschwindigkeitsbegrenzung gehalten hatte.<br />
Wenn du kürzen sollst, dann musst du dem Zähler und dem Nenner einen gemeinsamen Teiler ansehen.
b) Berechne die Geschwindigkeit, die zu einem Bremsweg von 30,25 Metern führt.
 
}}
Da bleibt keine Zeit z.B. den ggT auszurechnen.
 
Aber erinnerst du dich noch an die [[Benutzer:Katja Heimlich/Teilbarkeitsregeln| Teilbarkeitsregeln]]?
 
Sie können dir helfen einen gemeinsamen Teiler schneller zu sehen.
 
<br><br>
 
==Übungen zum Kürzen ==
 
===Kürze! ===
[http://lernpfad.ln0.de/%dcbungen%20zum%20K%fcrzen/kuerzeMit/kuerzeMit.html Kürze die Brüche].
 
===Mit welcher Zahl wurde gekürzt? ===


<br />
[http://lernpfad.ln0.de/%dcbungen%20zum%20K%fcrzen/kuerzZahl/findediezahl-kuerzen.html Findest du die Zahl, mit der gekürzt wurde?]


----
===Richtig oder falsch gekürzt? ===
{|border="0" cellspacing="0" cellpadding="4"
[http://lernpfad.ln0.de/Quiz/rof_k/quiz_rof_k.html Findest du den Fehler?]
|align = "left" width="120"|[[Bild:Maehnrot.jpg|100px]]
|align = "left"|'''Als nächstes erfährst du, wie die Länge des Bremsweges von der "Bremsbeschleunigung" abhängig ist.'''<br />
=> [[Quadratische_Funktionen_Bremsbeschleunigung|'''Hier geht es weiter''']]'''.'''


|}
===Kürze soweit wie möglich ===
[http://www.lernpfad.ln0.de/%dcbungen%20zum%20K%fcrzen/vollst%e4ndig%20k%fcrzen/kuerzevollst.html Schaffst du es?] Trau' dich!


----
===Lösungswort ===
&nbsp;
...


{{Autoren|[[Benutzer:Reinhard Schmidt|Reinhard Schmidt]], [[Benutzer:Christian Schmidt|Christian Schmidt]], [[Benutzer:Maria Eirich|Maria Eirich]], [[Benutzer:Andrea Schellmann|Andrea Schellmann]] und Gabi Jauck}}
<div align="right">[[Benutzer:Katja Heimlich/Lernpfad Größenvergleich von Brüchen|weiter zum Lernpfad Brüche vergleichen]]</div>

Version vom 11. September 2008, 09:30 Uhr

zurück zum Lernpfad Brüche erweitern

Vorlage:Lernpfad-M

Vorlage:Kurzinfo-1

Hinführung Kürzen

Comic Kürzen.gif


Das ist ja viel übersichtlicher, wenn man im Zähler und im Nenner nicht so große Zahlen stehen hat,
das findest du doch auch, oder?!


Los geht's, wir machen alles übersichtlicher!

  1. In diesem Zimmer liegt alles herum. Hilf mit, dann geht es schneller.
  2. Nachdem du beim Zimmeraufräumen geholfen hast, kannst du dich mit deinen Freunden verabreden.
    Sortiere doch schon mal die Süßigkeiten, damit jeder das bekommt, was ihm schmeckt.


Was ist hier geschehen?

Welcher Bruchteil ist zu Beginn blau gefärbt? Welcher Bruchteil ist gefärbt, wenn du das Kästchen drückst?

GeoGebra


Damit die Zahlen im Zähler und im Nenner nicht so groß sind, kannst du einzelne Unterteilungen entfernen, aber nicht alle.
Willst du versuchen, ob du unnötige Unterteilungen entfernen kannst? Hier hast du die Möglichkeit, es herauszufinden.

Begriff Kürzen

Feststellung.gif


Was du gerade gemacht und beobachtet hast, nennt sich Kürzen.

Beim Kürzen eines Bruches vergröberst du die gezeigten Bruchteile, indem du die unnötigen Unterteilungen entfernst.


Kommt dir das bekannt vor?

Kürzen ist das Gegenteil von Erweitern, allerdings mit einigen Besonderheiten.
Bild erweitern kürzen.png



Die Rechnung, die dahinter steckt

Hier hast du ein Rechteck. Von dem Rechteck sind     blau gefärbt.

Der Bruchteil lässt sich kürzen, dazu musst du den Schieberegler verschieben.

Bearbeite nun folgende Aufgaben und schreibe alles auf deinen Laufzettel, du wirst die Antworten noch brauchen.

Comic Frage klein.gif
  1. Welche Zahlen sind zum Kürzen eingestellt?
  2. Kürze nun mit 2. Wie verändert sich der Zähler?
  3. Kürze als nächstes mit 6. Wie verändert sich der Nenner?
  4. Kürze zum Schluss mit 4. Wie verändern sich Zähler und Nenner?
  5. Überlege dir, warum es die 5 nicht auf dem Schieberegler gibt.


GeoGebra


Das waren ganz schön viele Fragen! Teste dich selbst, was und wieviel du richtig beantwortet hast.
Hier geht's lang.

Kürzen

Comic Merke.gif   Ein Bruch wird gekürzt, indem man den Zähler und den Nenner durch die selbe Zahl dividiert.
  Diese Zahl ist ein gemeinsamer Teiler von Zähler und Nenner.


 
  Beispiel:



Mit welchen Zahlen kannst du einen Bruch kürzen?

Uhr-7.gif

In einer Stegreifaufgabe oder in einer Schulaufgabe ist die Zeit knapp!

Wenn du kürzen sollst, dann musst du dem Zähler und dem Nenner einen gemeinsamen Teiler ansehen.

Da bleibt keine Zeit z.B. den ggT auszurechnen.

Aber erinnerst du dich noch an die Teilbarkeitsregeln?

Sie können dir helfen einen gemeinsamen Teiler schneller zu sehen.



Übungen zum Kürzen

Kürze!

Kürze die Brüche.

Mit welcher Zahl wurde gekürzt?

Findest du die Zahl, mit der gekürzt wurde?

Richtig oder falsch gekürzt?

Findest du den Fehler?

Kürze soweit wie möglich

Schaffst du es? Trau' dich!

Lösungswort

...