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Regression mit GTR / CAS berechnen, Beispiel 2 | A.29.01

Folgende Problematik: Man hat beliebig viele Punkte und möchte diejenige Punktion, die am besten reinpasst, also möglichst nahe an allen Punkten vorbeiläuft. GTR oder CAS können solche Funktionen angeben, man nennt das Ganze “Regression” oder “Funktion anpassen/optimieren”... Man muss eigentlich nur die Tastenkombinationen kennen, zu denken gibt’s nicht viel. (Falls Sie weiter recherchieren möchten, probieren Sie die Suchbegriffe “Regression” oder “minimale Summe der quadratischen Entfernung”).


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Analysis 3 | Tiefere Einblicke in die Funktionsanalyse: Abstand Punkt-Funktion mit GTR / CAS berechnen | A.21.08

Der Abstand eines Punkt P zu einer Funktion f(x) ist natürlich der KLEINSTE Abstand von diesem Punkt zur Funktion. Man stellt den Abstand des Punktes P zum beliebigen Punkt P(u|f(u)) mit Hilfe der Abstandsformel auf und erhält den Abstand in Abhängigkeit vom Parameter u. Diesen Abstand gibt man als Funktion in den GTR/CAS ein und bestimmt das Minimum. (Abstand Punkt Funktion sieht man in den letzten Jahren häufiger).


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Extremwertaufgaben | A.21

Unter Extremwertaufgaben (Optimierungsaufgaben) werden alle Aufgaben gefasst, in denen etwas am größten oder am kleinsten werden soll (eine Dreiecksfläche, ein Volumen, ein Abstand). Es gibt zur Zeit mehrere Standardaufgaben von so einer Maximierung (oder Minimierung). Diese werden hier vorgerechnet.


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Steckbriefaufgaben zu Parabel mit drei Punkten, Beispiel 1 | A.04.17

Hat man von einer beliebigen Parabel drei Punkte gegeben und muss die Parabelgleichung bestimmt (man nennt solche Aufgaben auch “Steckbriefaufgabe”), so beginnt man mit dem Ansatz y=ax²+bx+c und setzt man die Koordinaten aller drei Punkte ein. Für jeden Punkt erhält man eine Gleichung. (Oft erhält man aus einer Gleichung schon direkt “c”). Die erhaltenen Gleichungen muss man nun irgendwie so miteinander verrechnen, dass man “a”, “b” und “c” erhält. (Zur Frage WIE das geht, siehe evtl. Kap G.02 und Unterkapitel).


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Mittelpunkt berechnen, Beispiel 2 | A.01.01

Den Mittelpunkt von zwei gegebenen Punkten berechnet man im Koordinatensystem sehr einfach. Man bestimmt die Mitte der x-Werte und die Mitte der y-Werte. (Man bestimmt z.B. die Mitte von zwei x-Werten, indem man die beiden x-Werte zusammenzählt und das Ergebnis durch 2 teilt).


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Analysis 1 | Geraden und Parabeln: Punkt an Gerade spiegeln; Symmetrieachse | A.01.06

Wir spiegeln hier nur an senkrechten oder waagerechten Achsen, da Spiegeln an schräg liegenden Geraden wesentlich komplizierter ist. Am einfachsten spiegelt man, indem man alles einzeichnet und sich dann überlegt, wo der gespiegelte Punkt nun “Hin wandert”. Falls Sie Formeln haben wollen: Spiegelt man einen Punkt P(a|b) an einer senkrechten Gerade mit der Gleichung x=u, so hat der Spiegelpunkt (=Ergebnispunkt) die Koordinaten: P'(2*u-a|b). Spiegelt man einen Punkt P(a|b) an einer waagerechten Gerade mit der Gleichung y=v, so hat der Spiegelpunkt (=Ergebnispunkt) die Koordinaten: P'(a|2*v-b). Spiegelt man an schräg liegenden Geraden (das sind dann Symmetrieachsen), so macht man das am besten nur grafisch mit dem Geo-Dreieck.


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Analysis 1 | Geraden und Parabeln: Punktprobe: so führt man sie richtig durch, Beispiel 4 | A.02.03

Wie prüft man, ob ein Punkt auf einer Gerade liegt? Sehr einfach: man macht eine Punktprobe, man setzt die also Koordinaten des Punktes in die Gerade ein. Also den x-Wert des Punktes setzt man für x ein, den y-Wert des Punktes setzt man in die Geradengleichung für y ein. Erhält man zum Schluss eine wahre Aussage (so was wie 0=0 oder 5=5 oder …) so liegt der Punkt auf der Gerade. anderenfalls liegt der Punkt nicht auf der Gerade.


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Analysis 1 | Geraden und Parabeln: Geradengleichung aus P und m über Normalform bestimmen, Beispiel 5 | A.02.08

Hat man von einer Geraden einen Punkt und die Steigung gegeben, kann man die Geradengleichung recht einfach bestimmen. Eine der Möglichkeiten wäre: die Steigung für “m” und die Koordinaten des Punktes für “x” und “y” in die Gleichung “y=m*x+b” einsetzen um “b” zu bestimmen. Nun setzt man die Werte für “m” und “b” wieder ein und hat die Geradengleichung.


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Analysis 1 | Geraden und Parabeln: Geradengleichung bestimmen über Punktsteigungsform PSF, Beispiel 2 | A.02.09

Hat man von einer Geraden einen Punkt und die Steigung gegeben, kann man die Geradengleichung recht einfach bestimmen. Eine der Möglichkeiten wäre die Steigung und die Koordinaten des Punktes für “m”, “x0” und “y0” in die Punkt-Steigungs-Form (PSF) ein und löst nach “y” auf. Wie lautet die Gleichung der PSF überhaupt? Es gibt mehrere Möglichkeiten für die PSF. Hier die beiden wichtigsten: a) “y=m*(x-x0)+y0” b) “m=(y-y0)/(x-x0)”


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Analysis 1 | Geraden und Parabeln: Geradengleichung bestimmen über Zwei-Punkte-Form ZPF, Beispiel 1 | A.02.10

Kennt man von einer Geraden zwei Punkte (durch welche die Gerade geht), kann man die Geradengleichung recht einfach bestimmen. Eine der Möglichkeiten wäre die Koordinaten der Punkte für “x1”, “x2”, “y1” und “y2” in die Zwei-Punkte-Form (ZPF oder 2PF) ein und löst nach “y” auf. Wie lautet die Gleichung der ZPF überhaupt? Es gibt mehrere Möglichkeiten dafür. Hier die beiden wichtigsten: a) “(y2-y1)/(x2-x1)=(y-y1)/(x-x1)” b) “y=(y2-y1)/(x2-x1)*(x-x1)+y1”


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