Lerntipps mit Checklisten - Matheverlag
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<strong>Lerntipps</strong> <strong>mit</strong> <strong>Checklisten</strong> zur Selbstkontrolle<br />
Die Benutzung der <strong>Checklisten</strong> - eigene Lücken erkennen und schließen: .<br />
Um Ihre Lücken selbst zu erkennen, sollten Sie Ihre Rechenergebnisse immer auch bewerten.<br />
In den <strong>Checklisten</strong> „Eingangstest“ und „Übungsplan“ stehen jeweils die drei Bewertungen<br />
„Richtig“, „Rechenfehler“ und „Kein bzw. falscher Lösungsweg“ zur Auswahl.<br />
Bei der Bewertung „Kein bzw. falscher Lösungsweg“ sollten Sie sich die ausführlichen<br />
Lösungen zu dieser Aufgabe anschauen.<br />
• Beginnen Sie zunächst <strong>mit</strong> dem Schnelltest „Formelwissen“ (Seite 3). Da<strong>mit</strong> können Sie<br />
überprüfen, ob Sie die allerwichtigsten Formeln und Regeln noch wissen, die Sie<br />
insbesondere für den Pflichtteil benötigen. Die Fragen dieses Tests sollten Sie fehlerfrei<br />
beantworten können. Wiederholen Sie diesen Test solange, bis Sie alle Fragen richtig<br />
beantworten. Zur Aneignung und Vertiefung des Grundlagenwissens sei auf einschlägige<br />
Lernhilfen und Fachliteratur verwiesen, die Sie in jeder Buchhandlung finden.<br />
• Führen Sie in den ersten 2-3 Lerneinheiten der Vorbereitungszeit den Eingangstest (Seite 4<br />
und 5) durch. Zu jedem Prüfungsthema ist hier eine Aufgabe ausgewählt, die Sie bearbeiten<br />
sollten. Korrigieren Sie Ihre Lösungen anhand der Lösungsdateien und kreuzen Sie die<br />
entsprechende Bewertung an. So erkennen Sie, bei welchen Themen Sie noch<br />
Schwierigkeiten haben. Diese Themen sollten Sie im weiteren Verlauf der<br />
Prüfungsvorbereitung natürlich verstärkt üben.<br />
• Ganz wichtig für die Organisation der weiteren Lerneinheiten sind die Übungspläne (Seite<br />
6 und 7). Tragen Sie zu Beginn jeder Lerneinheit in die erste Spalte ein, welche Themen Sie<br />
an diesem Tag üben wollen. Nehmen Sie sich am Anfang aber nicht zu viele Themen auf<br />
einmal vor. Suchen Sie sich dann entsprechende Prüfungsaufgaben aus, die Sie in die zweite<br />
Spalte eintragen. Die Register auf Seite 8 und 9 helfen Ihnen, geeignete Aufgaben zu einem<br />
Thema zu finden. Zur Auswertung Ihrer Rechenergebnisse kreuzen Sie wieder die<br />
entsprechenden Bewertungen an.<br />
Heften Sie alle <strong>Checklisten</strong> ab, die Sie erstellt haben. So gewinnen Sie einen guten Überblick<br />
darüber, welche Themen Sie bereits „drauf haben“ und bei welchen Themen es noch<br />
„klemmt“.<br />
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<strong>Lerntipps</strong> <strong>mit</strong> <strong>Checklisten</strong> zur Selbstkontrolle<br />
Schnelltest „Formelwissen“: (Lösungen auf Seite 10 und 11)<br />
Analysis:<br />
1. Wie lautet die Kettenregel der Ableitung ? Geben Sie die Ableitung von f(g(x)) an.<br />
2. Wie lautet die Produktregel der Ableitung ? Geben Sie die Ableitung von f(x) = u(x) ⋅ v(x) an.<br />
3. Wie lautet die Quotientenregel der Ableitung ? Geben Sie die Ableitung von f(x) = v(x)<br />
4. Wie lautet eine Stammfunktion von f(x) = a⋅x n (<strong>mit</strong> a ∈ IR, n ∈ IN) ?<br />
5. a) Wie lauten die Stammfunktionen von f1(x) = sin(x) und f2(x) = cos(x) ?<br />
b) Wie lauten die Stammfunktionen von f3(x) = sin (ax) und f4(x) = cos (ax) ?<br />
6. Mit welchem Ansatz berechnet man die Nullstellen einer Funktion f ?<br />
7. Was besagt der Satz vom Nullprodukt ?<br />
8. Wie bestimmt man die Extrempunkte einer Funktion ?<br />
9. Wie bestimmt man die Wendepunkte einer Funktion ?<br />
10. Wie berechnet man die Gleichung einer Tangente in einem Kurvenpunkt P(v|f(v)) ?<br />
11. Wie berechnet man die Gleichung einer Normalen in einem Kurvenpunkt P(v|f(v)) ?<br />
12. Wie untersucht man eine Funktion auf waagrechte Asymptoten ?<br />
13. Wie untersucht man eine Funktion auf senkrechte Asymptoten ?<br />
14. Mit welchen Regeln kann man von einem Schaubild einer Ableitungsfunktion f’ auf<br />
das Schaubild von f schließen ?<br />
15. Mit welchen Integralen berechnet man die Inhalte der markierten Flächen ?<br />
y<br />
y<br />
y<br />
x 1<br />
K f<br />
A 1<br />
x 2<br />
Analytische Geometrie:<br />
x<br />
16. Wie bestimmt man den Vektor zwischen zwei Punkten ?<br />
x 1<br />
17. Wie berechnet man die Länge eines Vektors bzw. den Abstand zweier Punkte ?<br />
18. Wie berechnet man die Mitte zwischen zwei Punkten ?<br />
19. Was bedeuten die Vektoren in der Geradengleichung g: x = OA + t · AB ?<br />
K f<br />
A 2<br />
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x 2<br />
x<br />
x 1<br />
K f<br />
A 3<br />
u(x) an.<br />
20. Eine Ebene kann auf drei verschiedenen Weisen angegeben werden. Wie lauten die jeweiligen<br />
Ebenengleichungen und was bedeuten darin die Vektoren bzw. Variablen ?<br />
a) E: x = OA + s · AB + t · AP b) E: n1 x1 + n2 x2 + n3 x3 = d c) E: ( x − p )⋅ n = 0<br />
21. Nach welchem Verfahren und welchen Regeln löst man ein lineares Gleichungssystem ?<br />
22. Wie untersucht man im dreidimensionalen Vektorraum drei Vektoren auf lineare<br />
Unabhängigkeit ?<br />
23. Wie berechnet man das Skalarprodukt zweier Vektoren ?<br />
24. Mit welcher Formel kann man den Abstand eines Punktes von einer Ebene berechnen ?<br />
K g<br />
x 2<br />
x<br />
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<strong>Lerntipps</strong> <strong>mit</strong> <strong>Checklisten</strong> zur Selbstkontrolle<br />
Eingangstest (Analysis): Datum: _____________<br />
Drucken Sie die Tabelle aus und bearbeiten Sie die angegebenen Aufgaben. Korrigieren Sie Ihre Lösungen<br />
anhand der Lösungsdateien auf der CD und kreuzen Sie die entsprechende Bewertung an.<br />
Bearbeitungszeit: ca. 4 h. Sie können den Test auch in 2-3 Etappen bearbeiten.<br />
Thema Aufgabe richtig Rechenfehler kein bzw. falscher<br />
Lösungsweg<br />
Pflichtteil:<br />
Ableiten<br />
(Produktregel)<br />
Ableiten<br />
(Quotientenregel)<br />
Stammfunktion und<br />
Integral<br />
2010/P1 <br />
2008/P1 <br />
2006/P2 <br />
Nullstellen 2010/P3 <br />
Tangenten und<br />
Normalen<br />
2007/P4 <br />
Asymptoten 2005/P4 <br />
Gleichungen lösen 2006/P3 <br />
Funktionsgleichung<br />
aufstellen<br />
von f’ zu f<br />
(bzw. von f zu F)<br />
2008/P4<br />
2007/P5<br />
<br />
<br />
Schaubilder zuordnen 2008/P5 <br />
Wahlteil:<br />
Extremstellen 2009/A1-1a <br />
Flächenberechnung<br />
<strong>mit</strong> Integralen<br />
2010/A1-1b<br />
<br />
Mittelwertberechnung 2006/A3-a <br />
Integration über<br />
Änderungsraten<br />
Monotonie<br />
nachweisen<br />
2005/A3-1b<br />
2008/A3-1a<br />
<br />
<br />
Folgen 2007/A1-c <br />
Beschränktes<br />
Wachstum<br />
Vollständige<br />
Induktion<br />
2009/A3-c<br />
2004/A3-2<br />
<br />
<br />
Bedeutung der Abkürzungen: : Prüfung 2010, Pflichtteil, Aufgabe 1<br />
: Prüfung 2010, Wahlteil-Analysis 1, Aufgabe 1a<br />
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<strong>Lerntipps</strong> <strong>mit</strong> <strong>Checklisten</strong> zur Selbstkontrolle<br />
Eingangstest (analytische Geometrie): Datum: _____________<br />
Drucken Sie die Tabelle aus und bearbeiten Sie die angegebenen Aufgaben. Korrigieren Sie Ihre Lösungen<br />
anhand der Lösungsdateien auf der CD und kreuzen Sie die entsprechende Bewertung an.<br />
Bearbeitungszeit: ca. 4 h. Sie können den Test auch in 2-3 Etappen bearbeiten.<br />
Thema Aufgabe richtig Rechenfehler kein bzw. falscher<br />
Lösungsweg<br />
Pflichtteil:<br />
Abstand zwischen<br />
Punkt und Gerade<br />
Abstand zwischen<br />
Punkt und Ebene<br />
2004/P8 <br />
2009/P7 <br />
Punktprobe 2010/P6 <br />
Lage zwischen<br />
Gerade und Ebene<br />
Lage zwischen<br />
Ebenen<br />
Lineare<br />
Gleichungssysteme<br />
2006/P6 <br />
2007/P7 <br />
2005/P6 <br />
Darstellen von Ebenen 2009/P7 <br />
Koordinatengleichung<br />
von Ebenen<br />
Normalengleichung<br />
von Ebenen<br />
Lineare<br />
Unabhängigkeit<br />
Verfahren<br />
beschreiben<br />
Wahlteil:<br />
Abstand zweier<br />
Punkte<br />
2005/P7 <br />
2008/P8<br />
2009/P6<br />
<br />
<br />
2007/P8 <br />
2006/G1-1a<br />
<br />
Mitte zweier Punkte 2007/G2-b <br />
Punkte im<br />
Koordinatensystem<br />
Schnitt zweier<br />
Geraden<br />
2010/G1-b<br />
2009/G2-1a<br />
<br />
<br />
Lotfußpunkt berechnen 2005/G2-1c <br />
Flächen- und<br />
Volumenberechnung<br />
Beweise <strong>mit</strong><br />
Vektorrechnung<br />
2008/G1-b<br />
2004/G2-2<br />
<br />
<br />
Bedeutung der Abkürzungen: : Prüfung 2010, Pflichtteil, Aufgabe 6<br />
: Prüfung 2010, Wahlteil, analytische Geometrie 2, Aufgabe 1a<br />
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<strong>Lerntipps</strong> <strong>mit</strong> <strong>Checklisten</strong> zur Selbstkontrolle<br />
Übungsplan (Analysis): Datum: _____________<br />
Drucken Sie die Tabelle aus und suchen Sie sich im Register (auf Seite 8) mindestens 4 Aufgaben heraus,<br />
die Sie in der heutigen Lerneinheit bearbeiten wollen. Sie können zu einem Thema selbstverständlich auch<br />
mehrere Aufgaben bearbeiten.<br />
Thema Aufgabe Richtig Rechenfehler Kein bzw. falscher<br />
Lösungsweg<br />
Ableiten<br />
(Produktregel)<br />
Ableiten<br />
(Quotientenregel)<br />
Ableiten<br />
(Kettenregel)<br />
<br />
<br />
<br />
Asymptoten <br />
Beschränktes<br />
Wachstum<br />
<br />
Extremstellen <br />
Flächenberechnung<br />
<strong>mit</strong> Integralen<br />
<br />
Folgen <br />
Funktionsgleichung<br />
aufstellen<br />
<br />
Gleichungen lösen <br />
Integration über<br />
Änderungsraten<br />
<br />
Mittelwertberechnung <br />
Monotonie<br />
nachweisen<br />
<br />
Nullstellen <br />
Schaubilder zuordnen <br />
Stammfunktion und<br />
Integral<br />
Tangenten und<br />
Normalen<br />
Trigonometrische<br />
Funktionen<br />
Vollständige<br />
Induktion<br />
von f’ zu f<br />
(bzw. von f zu F)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
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<strong>Lerntipps</strong> <strong>mit</strong> <strong>Checklisten</strong> zur Selbstkontrolle<br />
Übungsplan (analytische Geometrie): Datum: _____________<br />
Drucken Sie die Tabelle aus und suchen Sie sich im Register (auf Seite 9) mindestens 4 Aufgaben heraus,<br />
die Sie in der heutigen Lerneinheit bearbeiten wollen. Sie können zu einem Thema selbstverständlich auch<br />
mehrere Aufgaben bearbeiten.<br />
Thema Aufgabe Richtig Rechenfehler Kein bzw. falscher<br />
Lösungsweg<br />
Abstandsberechnungen<br />
Beweise <strong>mit</strong><br />
Vektorrechnung<br />
<br />
<br />
Darstellen von Ebenen <br />
Flächen- und<br />
Volumenberechnung<br />
Koordinatengleichung<br />
von Ebenen<br />
<br />
<br />
Lage zwischen Ebenen <br />
Lage zwischen Gerade<br />
und Ebene<br />
Lineare<br />
Gleichungssysteme<br />
Lineare<br />
Unabhängigkeit<br />
<br />
<br />
<br />
Lotfußpunkt berechnen <br />
Mitte zweier Punkte <br />
Normalengleichung<br />
von Ebenen<br />
Punkte im<br />
Koordinatensystem<br />
<br />
<br />
Punktprobe <br />
Schnitt zweier<br />
Geraden<br />
Schnitt zwischen<br />
Gerade und Ebene<br />
<br />
<br />
Verfahren beschreiben <br />
Windschiefe Geraden <br />
Winkelberechnungen <br />
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<strong>Lerntipps</strong> <strong>mit</strong> <strong>Checklisten</strong> zur Selbstkontrolle<br />
Register (Analysis):<br />
Ableiten<br />
(Produktregel)<br />
Ableiten<br />
(Kettenregel)<br />
Ableiten<br />
(Quotientenregel)<br />
2005/P1, 2004/A3-2, 2009/P1, 2010/P1<br />
2006/P1, 2007/P1, 2010/P4<br />
2004/P1, 2008/P1<br />
Asymptoten Senkrechte: 2005/P4, 2005/P5, 2009/A1-1a, 2010/P4,<br />
Beschränktes<br />
Wachstum<br />
Waagrechte: 2004/A1-1a, 2004/A3-1a, 2005/P4, 2005/A1-1c, 2005/A3-1a,<br />
2005/A3-1b, 2007/A1-a, 2009/A1-1a, 2010/P4,<br />
2005/A3-2, 2008/A3-1b, 2009/A3-c<br />
Extrempunkte 2004/A2-2b, 2004/A3-1b, 2006/A3-a, 2006/A3-b, 2007/A2-a, 2008/A2-a, 2009/A1-1a,<br />
2009/A2-1a, 2009/A3-a, 2010/A2-b, 2010/A3-a,<br />
Flächenberechnung<br />
<strong>mit</strong> Integralen<br />
2005/A2-a, 2006/A2-2a+b, 2008/A1-a, 2009/A1-1b, 2009/A2-1b, 2010/A1-1b, 2010/A2-b,<br />
Folgen 2007/A1-c, 2008/A3-2<br />
Funktionsgleichung<br />
aufstellen<br />
2005/A1-1a, 2005/A2-a, 2006/P4, 2006/A1-a+c, 2006/A3-d, 2007/A1-a, 2007/A2-b,<br />
2008/P4, 2008/A2-b, 2008/A2-c, 2008/A3-1c, 2009/A2-1b, 2009/A2-1c, 2009/A3-c,<br />
2010/A2-c, 2010/A2-d<br />
Gleichungen lösen 2004/P3, 2005/P3, 2006/P3, 2008/P3, 2009/P3, 2010/A1-1b, 2010/A3-a, 2010/A3-b<br />
Integration über<br />
Änderungsraten<br />
2004/A2-1, 2004/A3-1c, 2005/A1-1b, 2005/A3-1a, 2007/A3-b, 2010/A3-b+c<br />
Mittelwertberechnung 2006/A3-a, 2007/A2-b, 2008/A2-a, 2008/A2-c, 2008/A3-1a, 2009/A3-b, 2010/A2-d,<br />
2010/A3-a<br />
Monotonie<br />
nachweisen<br />
2004/P5, 2005/A3-1a, 2007/P5, 2008/A3-1a, 2009/A3-b<br />
Nullstellen 2004/P4, 2006/A3-b, 2008/A1-1a, 2009/A1-1a, 2010/P3, 2010/A1-1a, 2010/A2-a<br />
Schaubilder zuordnen 2005/P5, 2008/P5, 2010/P5,<br />
Stammfunktion und<br />
Integral<br />
2004/P2, 2005/P2, 2005/A3-1b, 2006/P2, 2008/P1, 2010/P2<br />
Steigungen berechnen 2004/A2-1, 2006/A3-b, 2008/A1-1a, 2008/A2-a, 2009/A3-a, 2010/A1-1a, 2010/A3-a<br />
Tangenten und<br />
Normalen<br />
Trigonometrische<br />
Funktionen<br />
Vollständige<br />
Induktion<br />
von f’ zu f<br />
(bzw. von f zu F)<br />
2004/P4, 2004/A1-1c, 2005/P4, 2006/A2-1a, 2006/A3-b, 2007/P4, 2009/P4<br />
2004/A2, 2004/A2, 2006/A2, 2007/A2, 2008/A2, 2009/A2<br />
2004/A3-2, 2005/A1-2, 2008/A1-2, 2009/A1-2, 2010/A1-2<br />
2004/P5, 2006/P5, 2007/P5, 2009/P5<br />
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8
<strong>Lerntipps</strong> <strong>mit</strong> <strong>Checklisten</strong> zur Selbstkontrolle<br />
Register (analytische Geometrie):<br />
Abstand zweier<br />
Punkte<br />
Abstand zwischen<br />
Punkt und Ebene<br />
Abstand zwischen<br />
Punkt und Gerade<br />
Beweise <strong>mit</strong><br />
Vektorrechnung<br />
2004/G1-b, 2004/G1-c, 2005/G1-a, 2005/G2-1c, 2006/G1-1a, 2006/G2-1b, 2007/G1-a,<br />
2007/G2-a, 2009/G1-a, 2009/G1-c, 2010/G1-a, 2010/G1-c<br />
2004/P6, 2005/G1-b, 2005/G2-1a, 2006/G1-1b, 2008/G2-1b, 2009/P7, 2010/P7a,<br />
2004/P8, 2004/G1-b, 2005/G2-1c, 2006/G2-1b, 2009/G1-b, 2009/G2-1b<br />
2004/G2-2, 2005/G2-2, 2006/G1-2, 2007/G1-2, 2008/G2-2, 2009/G2-2, 2010/G2-2<br />
Darstellen von Ebenen 2006/P7, 2007/G1-a, 2009/P7<br />
Ebenengleichungen<br />
aufstellen<br />
Flächen- und<br />
Volumenberechnung<br />
Lage zwischen<br />
Ebenen<br />
Lage zwischen<br />
Gerade und Ebene<br />
Lineare<br />
Gleichungssysteme<br />
Lineare<br />
Unabhängigkeit<br />
2004/P7, 2005/P7, 2006/P8, 2006/G1-1a, 2008/G1-a, 2008/G2-1a, 2010/P6, 2010/G1-b<br />
2004/G1-b, 2006/G1-1b, 2006/G2-1b, 2009/G2-1b, 2006/G1-1b, 2008/G1-b<br />
2007/P7, 2009/G2-1a<br />
2004/P6, 2006/P6, 2007/G2-a, 2008/P7, 2008/G1-a, 2009/P7<br />
2005/P6, 2007/P6<br />
2009/P6<br />
Lotfußpunkt berechnen 2004/P6, 2004/P8, 2004/G1-b, 2005/G1-b, 2005/G2-1c, 2006/G2-1b, 2007/G1-a,<br />
2007/G2-b, 2010/G2-1a<br />
Mitte zweier Punkte 2005/G2-1b, 2006/G1-1a, 2007/G2-b, 2010/G1-b+c<br />
Normalengleichung<br />
von Ebenen<br />
Punkte im<br />
Koordinatensystem<br />
2007/P7, 2008/P8<br />
2004/G1-a, 2005/G1-a, 2006/G2-1a, 2007/G2-a, 2008/G2-1a, 2009/G2-1a, 2010/G1-b,<br />
2010/G2-a<br />
Punktprobe 2004/P6, 2005/G1-c, 2009/G1-b, 2010/G1-a<br />
Schnitt zweier<br />
Geraden<br />
Schnitt zwischen<br />
Gerade und Ebene<br />
Schnitt zwischen<br />
zwei Ebenen<br />
Verfahren<br />
beschreiben<br />
2005/G2-1b, 2006/G2-1a, 2009/G2-1a<br />
2004/G1-c, 2004/G2-1a, 2005/G1-a, 2005/G1-c, 2006/G2-1a, 2010/G2-1a<br />
2010/G1-c,<br />
Windschiefe Geraden 2006/G2-2<br />
2004/P8, 2005/P8, 2006/P8, 2007/P8, 2008/P8, 2009/P8, 2010/P8<br />
Winkelberechnungen 2004/G1-a, 2004/G2-1b, 2005/G1-a, 2005/G2-1b, 2007/G2-c, 2008/G1-a, 2008/G2-1a,<br />
2009/G1-a, 2009/G2-1a, 2010/G1-a, 2010/G2-1a<br />
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<strong>Lerntipps</strong> <strong>mit</strong> <strong>Checklisten</strong> zur Selbstkontrolle<br />
Lösungen zum Schnelltest „Formelwissen“:<br />
Analysis:<br />
1. Die Ableitung der Funktion f <strong>mit</strong> f(g(x)) ist f(g(x))’ = f’(g(x)) · g’(x).<br />
In Worten: „äußere mal innere Ableitung“.<br />
2. Die Ableitung der Funktion f <strong>mit</strong> f(x) = u(x) ⋅ v(x) ist f’(x) = u’(x)·v(x) + u(x)·v’(x)<br />
3. Die Ableitung der Funktion f <strong>mit</strong> f(x) = v(x)<br />
4. Es ist F(x) =<br />
a<br />
· x<br />
n + 1<br />
n + 1 .<br />
u(x) ist f’(x) =<br />
u' (x) ⋅ v(x) − u(x) ⋅ v' (x)<br />
.<br />
2<br />
v(x)<br />
5. a) F1(x) = −cos(x) + C und F2(x) = sin(x) + C, <strong>mit</strong> der Konstanten C.<br />
b) F3(x) = − a<br />
1 · cos (a·x) + C und F4(x) = a<br />
6. Man muss die Gleichung f(x) = 0 lösen.<br />
1 · sin (a·x) + C, <strong>mit</strong> der Konstanten C.<br />
7. Die Lösungen der Gleichung f(x) ⋅ g(x) = 0 sind die Lösungen der Gleichungen f(x) = 0 und g(x) = 0.<br />
8. Bedingung für Hochpunkte: f’(x) = 0 ⇒ x = xH. An der Stelle xH ist ein Hochpunkt, wenn f’’(xH) < 0 ist.<br />
Die y-Koordinate des Hochpunkts ist f(xH).<br />
Bedingung für Tiefpunkte: f’(x) = 0 ⇒ x = xT. An der Stelle xT ist ein Tiefpunkt, wenn f’’(xT) > 0 ist.<br />
Die y-Koordinate des Tiefpunkts ist f(xT).<br />
9. Bedingung für Wendepunkte: f’’(x) = 0 ⇒ x = xW.<br />
An der Stelle xW ist ein Wendepunkt, wenn f’’’(xW) ≠ 0 ist. Die y-Koordinate des Wendepunkts ist f(xW).<br />
10. In y = mx + b ist die Steigung m = f’(v). Den y-Achsenabschnitt b erhält man durch Einsetzen der<br />
Koordinaten von P(v|f(v)) in y = mx + b.<br />
11. In y = mx + b ist die Steigung m = −<br />
1<br />
f'(v)<br />
. Den y-Achsenabschnitt b erhält man durch Einsetzen der<br />
Koordinaten von P(v|f(v)) in y = mx + b.<br />
12. Der Graph einer Funktion f(x) hat dann eine waagrechte Asymptote, wenn es für x → +∞ oder<br />
für x → − ∞ einen Grenzwert a bzw. b gibt:<br />
lim f(x) = a oder<br />
x→<br />
+ ∞<br />
lim<br />
x→<br />
− ∞<br />
© Mathematik-Verlag, www.matheverlag.com<br />
f(x) = b<br />
Existiert einer der beiden Grenzwerte, gibt es eine waagrechte Asymptote <strong>mit</strong> der Gleichung<br />
y = a bzw. y = b.<br />
13. Der Graph einer Funktion f(x) kann nur dann eine senkrechte Asymptote haben, wenn es Definitions-<br />
lücken gibt. Wenn an einer Definitionslücke a eine senkrechte Asymptote sein soll, muss für x → a der<br />
Funktionsterm f(x) gegen +∞ bzw. −∞ gehen. Es muss also die Bedingung erfüllt sein:<br />
14. Von f’ auf f schließen:<br />
Der Funktionswert f’(v) an der Stelle v gibt die Steigung der Tangente im Punkt P(v|f(v)) des<br />
Schaubilds von f an.<br />
lim f(x) t ± ∞<br />
Dort, wo das Schaubild von f’ die x-Achse schneidet, hat das Schaubild von f einen Hochpunkt<br />
(bei Vorzeichenwechsel von + nach −) und einen Tiefpunkt (bei Vorzeichenwechsel von − nach +).<br />
Dort, wo das Schaubild von f’ einen Hoch- bzw. Tiefpunkt hat, hat das Schaubild von f einen<br />
Wendepunkt.<br />
Wenn das Schaubild von f’ oberhalb der x-Achse verläuft, ist das Schaubild von f in diesem<br />
Intervall monoton steigend. Wenn das Schaubild von f’ unterhalb der x-Achse verläuft, ist das<br />
Schaubild von f in diesem Intervall monoton fallend.<br />
Anhand des Schaubilds von f’ kann man keine Aussage darüber treffen, wie weit das Schaubild von f in<br />
y-Achsenrichtung verschoben ist.<br />
x→<br />
a<br />
10
<strong>Lerntipps</strong> <strong>mit</strong> <strong>Checklisten</strong> zur Selbstkontrolle<br />
x<br />
15. A1 = ∫ 2<br />
x<br />
x<br />
1<br />
f(x) dx = [F(x)] 2 x<br />
x = F(x2) − F(x1) ; A2 = ∫ 2<br />
f(x) dx = [F(x)] 2 x<br />
x = F(x2) − F(x1) ;<br />
2<br />
1<br />
A3 = ∫ f(x) − g(x) dx = [F(x) − G(x)] 2<br />
x = [F(x2) − G(x2)] − [F(x1) − G(x1)]<br />
x<br />
1<br />
Analytische Geometrie:<br />
x<br />
1<br />
16. Für den Vektor AB zwischen den Punkten A(a1|a2|a3) und B(b1|b2|b3) gilt:<br />
17. Für die Länge (bzw. für den Betrag) des Vektors v =<br />
x<br />
x<br />
1<br />
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⎛<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎝<br />
v 1<br />
v 2<br />
v 3<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎠<br />
1<br />
gilt: | v | =<br />
⎛<br />
AB = ⎜<br />
⎜<br />
⎝<br />
b − a 1 1<br />
b 2 − a 2<br />
b 3 − a 3<br />
2 2<br />
(v ) + (v ) +<br />
1 2<br />
Um den Abstand zweier Punkte A und B zu berechnen, bildet man zuerst den Vektor AB und<br />
berechnet anschließend den Betrag | AB |.<br />
18. Der Mittelpunkt M zwischen den Punkten A(a1|a2|a3) und B(b1|b2|b3) ist: M(<br />
19. OA ist der Stützvektor. AB ist der Richtungsvektor.<br />
20. a) Parameterform. OA ist der Stützvektor. AB und AP sind die Spannvektoren.<br />
a b 1 1 +<br />
2<br />
|<br />
(v<br />
3<br />
2<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎠<br />
)<br />
2<br />
a b 2 2 +<br />
|<br />
a b 3 3 +<br />
b) Koordinatengleichung. Die Koordinaten n1, n2 und n3 sind die Koordinaten des Normalenvektors.<br />
d ist eine Konstante. Alle Punkte X, deren Koordinaten diese Gleichung erfüllen, liegen in der Ebene.<br />
c) Normalengleichung. p ist der Ortsvektor eines Punktes der Ebene. n ist der Normalenvektor der<br />
Ebene.<br />
Alle Punkte X, deren Ortsvektor x diese Gleichung erfüllen, liegen in der Ebene.<br />
21. Nach dem Gauß-Verfahren. Dabei formt man das lineare Gleichungssystem durch<br />
Äquivalenzumformungen in die so genannte Dreiecksform bzw. Stufenform um. Anhand dieser Dreiecksform<br />
kann die Lösungsmenge bestimmt werden. Die erlaubten Äquivalenzumformungen sind:<br />
(1) Man darf eine Gleichung <strong>mit</strong> einer reellen Zahl r ≠ 0 multiplizieren.<br />
(2) Man darf zu einer Gleichung eine andere addieren.<br />
(3) Man darf zwei Gleichungen vertauschen.<br />
22. Man prüft die lineare Unabhängigkeit, indem man die Lösung für r, s und t in der Vektorgleichung<br />
r· a + s·b + t· c = 0 bestimmt. Wenn es nur die „Nulllösung“ r = s = t = 0 gibt, sind a , b und c linear<br />
unabhängig.<br />
23. Für das Skalarprodukt v · w gilt: v · w =<br />
⎛<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎝<br />
v 1<br />
v 2<br />
v 3<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎠<br />
·<br />
⎛<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎝<br />
w 1<br />
w 2<br />
w 3<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎠<br />
= v1 w1 + v2 w2 + v3 w3<br />
24. Der Abstand eines Punktes P(p1|p2|p3) von einer Ebene wird <strong>mit</strong> der Hesse-Normalen-Form (kurz: HNF)<br />
der Ebene bestimmt. Die HNF von E: n1 x1 + n2 x2 + n3 x3 = d ist:<br />
Den Abstand d(P-E) zwischen P und E erhält man durch Einsetzen der Punktkoordinaten von P in die HNF.<br />
n<br />
1<br />
x<br />
1<br />
( n<br />
+ n<br />
2<br />
1)<br />
2<br />
x<br />
2<br />
+ ( n<br />
+ n<br />
2<br />
2)<br />
3<br />
x<br />
3<br />
+ ( n<br />
− d<br />
2<br />
3)<br />
2<br />
)<br />
11