Dieses Wiki, das alte(!) Projektwiki (projektwiki.zum.de)
wird demnächst gelöscht.
Bitte sichere Deine Inhalte zeitnah,
wenn Du sie weiter verwenden möchtest.
Gerne kannst Du natürlich weiterarbeiten
im neuen Projektwiki (projekte.zum.de).Die Ableitung im Sachkontext: Unterschied zwischen den Versionen
Zeile 205: | Zeile 205: | ||
==Forderaufgabe: Ausblick auf die Integralrechnung== | ==Forderaufgabe: Ausblick auf die Integralrechnung== | ||
− | {{Aufgaben| 6 : Die Autofahrt|Familie Müller fährt zusammen in den Urlaub. Der Sohn Peter möchte gerne wissen, wie weit sie insgesamt gefahren sind. Dazu hat er die Geschwindigkeit des Autos zu bestimmten Zeitpunkten auf der Anzeige im Auto abgelesen und sich notiert. Die Geschwindigkeit | + | {{Aufgaben| 6 : Die Autofahrt|Familie Müller fährt zusammen in den Urlaub. Der Sohn Peter möchte gerne wissen, wie weit sie insgesamt gefahren sind. Dazu hat er die Geschwindigkeit des Autos zu bestimmten Zeitpunkten auf der Anzeige im Auto abgelesen und sich notiert. Die Geschwindigkeit stellt Peter vereinfacht mit einem Graphen, wie in Abbildung 6.1, dar. <br/> |
[[Datei:Geschwindigkeitsnotizen1.png|1000px|zentriert|thumb|Abb. 6.1: Geschwindigkeitsprofil einer Urlaubsfahrt]]<br /> | [[Datei:Geschwindigkeitsnotizen1.png|1000px|zentriert|thumb|Abb. 6.1: Geschwindigkeitsprofil einer Urlaubsfahrt]]<br /> | ||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
− | |||
'''c)''' Wie viele Kilometer ist das Auto von Peters Familie in dem Zeitraum von Minute 67 bis Minute 82 gefahren? | '''c)''' Wie viele Kilometer ist das Auto von Peters Familie in dem Zeitraum von Minute 67 bis Minute 82 gefahren? | ||
Zeile 228: | Zeile 220: | ||
"Näherungsweise" bedeutet an dieser Stelle musst du nur die Phasen konstanter Geschwindigkeit in Betracht ziehen. Schreibe die Lösung in dein Heft.<br /> | "Näherungsweise" bedeutet an dieser Stelle musst du nur die Phasen konstanter Geschwindigkeit in Betracht ziehen. Schreibe die Lösung in dein Heft.<br /> | ||
− | <popup name="Tipp">Wenn man die Beschleunigs- und Bremsphasen beiseite lässt, erhählt man fünf einzelne Abschnitte, die man | + | <popup name="Tipp">Wenn man die Beschleunigs- und Bremsphasen beiseite lässt, erhählt man fünf einzelne Abschnitte, die man berechnen kann. (Zeit*Geschwindigkeit=Strecke)</popup> |
− | <popup name="Lösung"> Strecke AB (6 Minuten): 0,1 h * 30 km/h = 3 km <br/> Strecke CD (20 Minuten): 0,333 h * 50 km/h = 16,666 km <br/> Strecke EF (30 Minuten): 0,5 h * 100 km/h = 50 km <br/> Strecke GH (15 Minuten): 0,25 h * 50 km/h = 12,5 km | + | <popup name="Lösung"> Strecke AB (6 Minuten): <math>0,1 h * 30 km/h = 3 km</math> <br/> Strecke CD (20 Minuten): <math>0,333 h * 50 km/h = 16,666 km</math> <br/> Strecke EF (30 Minuten): <math>0,5 h * 100 km/h = 50 km</math> <br/> Strecke GH (15 Minuten): <math>0,25 h * 50 km/h = 12,5 km</math> <br/> Strecke IJ (35 Minuten): <math>0,583 h * 100 km/h = 58,33 km</math> <br/> '''Insgesamt also:''' <math>3 km + 16,66 km + 50 km + 12,5 km + 58,33 km = 140,5</math> </popup> |
<br /> | <br /> | ||
'''e)''' Wir nehmen an, der abgebildete Graph beschreibt die Ableitung einer Funktion. Was gibt dann die Funktion an und wovon ist sie abhängig? | '''e)''' Wir nehmen an, der abgebildete Graph beschreibt die Ableitung einer Funktion. Was gibt dann die Funktion an und wovon ist sie abhängig? | ||
Zeile 235: | Zeile 227: | ||
Schreibe die Lösung in dein Heft.<br /> | Schreibe die Lösung in dein Heft.<br /> | ||
<popup name="Tipp">Betrachte die vorherigen Aufgaben und ihre Ergebnisse noch einmal.</popup> | <popup name="Tipp">Betrachte die vorherigen Aufgaben und ihre Ergebnisse noch einmal.</popup> | ||
− | <popup name="Lösung">Wenn die Ableitung die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeit angibt, dann gibt die Funktion die Strecke in Abhängigkeit von der Zeit an.</popup> <br /> | + | <popup name="Lösung">Wenn die Ableitung die '''Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeit''' angibt, dann gibt die Funktion die '''Strecke in Abhängigkeit von der Zeit''' an.</popup> <br /> |
'''f)''' Berechne die durchschnittliche Geschwindigkeit, die Peters Familie in den ersten zwei Stunden gefahren ist.<br /> | '''f)''' Berechne die durchschnittliche Geschwindigkeit, die Peters Familie in den ersten zwei Stunden gefahren ist.<br /> |
Version vom 18. November 2018, 17:40 Uhr
Auf dieser Seite findest du Aufgaben, die dein Verständnis zum Sachkontext von Ableitungen vertiefen sollen. Du wiederholst, Ergebnisse im Sachzusammenhang zu interpretieren, Signalwörter in den Aufgabenstellungen zu erkennen und diese mit den entsprechenden rechnerischen Vorgehensweisen zu verknüpfen. Außerdem vertiefst du an verschiedenen Beispielen den Zusammenhang zwischen der Funktion und den einzelnen Ableitungen. Dies tust du vor allem mit Bezug auf die Einheiten der Funktionswerte. |
Inhaltsverzeichnis |
Durchschnittliche Änderungsrate im Sachzusammenhang
Die Abbildung 1.1 zeigt die Entwicklung des Dieselpreises in Deutschland im Zeitraum vom 12.10.2018 (Tag 0) bis zum 18.10.2018 (Tag 6). a) Berechne den durchschnittlichen Preisanstieg im Zeitraum vom 13.10.2018 bis zum 16.10.2018.
|
Wiederholung wichtiger Signalwörter
Der Graph der Funktion beschreibt die Flugbahn eines Balls. gibt die Höhe in Metern in Abhängigkeit von der Zeit in Sekunden an. |
Funktionswerte und Ergebnisse im Sachzusammenhang deuten
Die Höhe einer gezündeten Feuerwerksrakete kann in den ersten fünf Sekunden nach dem Start annähernd durch die Funktion beschrieben werden (siehe Abbildung 3.1). Dabei wird die Zeit t nach dem Start in Sekunden und die Höhe h(t) in Metern angegeben. a) Bestimme die folgenden Werte und trage sie unten in die Lücken ein. 1.
c) Wie groß ist die Beschleunigung des Feuerwerkskörpers drei Sekunden nach dem Start? d) Erkläre, warum die oben angegebene Funktion h(t) nur in den ersten fünf Sekunden nach dem Start geeignet ist, um den Sachverhalt zu beschreiben. Schreibe die Erklärung in dein Heft. |
Einheiten der Ableitungsfunktion
b) In einem Wald werden nach einer Rodung neue Bäume gepflanzt. Der Förster misst die durchschnittliche Höhe der Bäume in Metern monatlich aus, notiert seine Messwerte und modelliert den Sachverhalt in einer Funktion f(x). Vervollständige die folgenden Aussagen.
|
Funktionsuntersuchung
Rechne die folgenden Aufgaben im Heft und vergleiche mit den angegebenen Lösungsvorschlägen. a) Zu welcher Uhrzeit befinden sich am meisten Besucher in dem Zoo? Und wie viele sind es?
b) Begründe den so gewählten Definitionsbereich.
d) Zu welcher Uhrzeit ist der Andrang in den Zoo am größten? e) Im Winter können die Besucherzahlen für diesen Zoo durch die Funktion beschrieben werden. Im folgenden ist der Graph der Funktion gezeichnet: Wie lauten die Öffnungszeiten im Winter? Argumentiere im Sachzusammenhang und mit der zweiten Ableitung. |
Forderaufgabe: Ausblick auf die Integralrechnung
Familie Müller fährt zusammen in den Urlaub. Der Sohn Peter möchte gerne wissen, wie weit sie insgesamt gefahren sind. Dazu hat er die Geschwindigkeit des Autos zu bestimmten Zeitpunkten auf der Anzeige im Auto abgelesen und sich notiert. Die Geschwindigkeit stellt Peter vereinfacht mit einem Graphen, wie in Abbildung 6.1, dar.
Schreibe die Lösung in dein Heft. d) Wie viele Kilometer hat Peters Familie in den ersten 2 Stunden näherungsweise zurückgelegt? "Näherungsweise" bedeutet an dieser Stelle musst du nur die Phasen konstanter Geschwindigkeit in Betracht ziehen. Schreibe die Lösung in dein Heft.
Schreibe die Lösung in dein Heft. f) Berechne die durchschnittliche Geschwindigkeit, die Peters Familie in den ersten zwei Stunden gefahren ist. |