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Rotationsvolumen einer Funktion über Umkehrfunktion berechnen; Rotation um y-Achse | A.28.05

Benötigt man das Rotationsvolumen einer Funktion um die y-Achse, so lässt man die Umkehrfunktion um die x-Achse rotieren. Im Detail: Man benötigt das Volumen, das durch die Rotation um die y-Achse von einer Fläche entsteht. Zuerst bestimmt man die Umkehrfunktion von f(x) und lässt diese Umkehrfunktion nun “ganz normal” um die x-Achse rotieren. Die Grenzen sind hierbei die y-Werte!! Das erhaltene Volumen ist das gesuchte.


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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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Rechnen können mit GTR / CAS - Abituraufgabe 1c | A.29.2

Alle Fragen dieser vermischten Aufgaben orientieren sich an häufig auftretenden Abituraufgaben. Man muss den ein- oder anderen Schnittpunkt berechnen, man braucht Flächenberechnung, Rotation einer Fläche um die x-Achse und natürlich will niemand auf eine Extremwertaufgabe verzichten. Der Sinn ist alles möglichst schnell zu rechnen, also (fast) nur mit GTR/CAS, (fast) nichts von Hand.


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Analysis 3 | Tiefere Einblicke in die Funktionsanalyse: Funktionen strecken: so wird’s gemacht, Beispiel 3 | A.23.02

Wie kann man eine Funktion strecken? Man kann sie um den Faktor “c” in y-Richtung strecken, indem man die Funktion mit dieser Zahl “c” multipliziert. (Aus “f(x)” wird “c*f(x)”). Man streckt eine Funktion um den Faktor “d” in x-Richtung, indem man jeden Buchstaben “x” der Funktion durch “x/d” ersetzt. (Aus “x” wird “x/d”). Bemerkung: Ist ein Streckfaktor kleiner als 1, nennt man den Vorgang “Funktion stauchen” (die Funktion wird also gequetscht, nicht gestreckt). Ist ein Streckfaktor negativ, wird die Funktion zusätzlich noch an der x bzw. y-Achse gespiegelt.


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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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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, schwierige Übungen, Beispiel 1 | A.21.09

Leider gehören viele der Extremwertaufgaben nicht zu den letztgenannten Standardfällen. Viele der Extremwertaufgaben sind immer wieder neue, hässliche Typen. Hier ein Versuch ein paar davon vorzurechnen. In den Beispielen geht es um die Fläche von einem beliebigen Dreieck, Fläche vom Trapez und zwei senkrechten Geraden die aus einer Fläche einen Streifen ausschneiden.


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Analysis 3 | Tiefere Einblicke in die Funktionsanalyse: Extremwertaufgaben, schwierige Übungen, Beispiel 3 | A.21.09

Leider gehören viele der Extremwertaufgaben nicht zu den letztgenannten Standardfällen. Viele der Extremwertaufgaben sind immer wieder neue, hässliche Typen. Hier ein Versuch ein paar davon vorzurechnen. In den Beispielen geht es um die Fläche von einem beliebigen Dreieck, Fläche vom Trapez und zwei senkrechten Geraden die aus einer Fläche einen Streifen ausschneiden.


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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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Analysis 1 | Geraden und Parabeln: Steckbriefaufgaben zu Parabel mit Nullstellen, Beispiel 2 | A.04.18

Hat man von einer Parabel beide Nullstellen gegeben und muss die Parabelgleichung bestimmt (man nennt solche Aufgaben auch “Steckbriefaufgabe”), so gibt es zwei mögliche Vorgehensweisen. Die komplizierte Methode wäre, die Nullstellen als normale Punkte zu betrachten und dann ein Gleichungssystem aufzustellen (siehe A.04.15 oder A.04.17). Die geschicktere Methode wäre die x-Werte der Nullstellen in die Linearfaktorform einzusetzen [y=a(x-x1)(x-x2), wobei x1 und x2 die Nullstellen sind]. Weiß man, dass es sich um eine Normalparabel handelt, kennt man auch schon “a” (a=1 oder a=-1). Ist es keine Normalparabel, so muss noch ein weiterer Punkt gegeben sein. Dessen Koordinaten setzt man zusätzlich in die Linearfaktorform ein und berechnet nun “a”. Wie dem auch sei, nun setzt man “a”, “x1” und “x2” in die Linearfaktorform ein und ist fertig. Evtl. kann man die Klammern ausmultiplizieren um die Normalform der Parabel zu erhalten.


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