====== MATHEMATIK ====== {{ :3d_triangle.gif?nolink&320|}} [[https://de.wikipedia.org/wiki/Mathematik]]\\ [[https://de.wikipedia.org/wiki/Portal:Mathematik]]\\ **[[http://www.grund-wissen.de]]** *8-) [[mathematik_klassen|MATHEMATIK FÜR KLASSEN]] \\ ---- ===== TEILGEBIETE ===== *[[Grundlagen]] *[[Algebra]] *[[Analysis]] *[[Diskrete Mathematik]] *[[Topologie]] *[[Numerische Mathematik]] *[[Statistik]]/[[Stochastik]] *[[Geometrie]] *[[Zahlentheorie]] \\ ---- ===== ÜBERBLICK UNTERRICHT ===== \\ ==== Grundlagen ==== **Algebra** *Termumformungen (Binomische Formeln, Pascalsches Dreieck, Faktorzerlegung) *Rechnen mit Bruchtermen *Wurzeln *Potenzen mit rationalen Exponenten *Logarithmen (inkl. Logarithmengesetze, Basiswechsel) **Gleichungen** *lineare Gleichungen *Parametergleichungen *Ungleichungen *Bruchgleichungen *Wurzelgleichungen *quadratische Gleichungen *biquadratische Gleichungen *Gleichungssysteme (linear und nichtlinear) *Exponentialgleichungen **Funktionen** *lineare Funktionen (inkl. Zwischenwinkel zweier linearer Funktionen, Normale) *quadratische Funktionen (inkl. Normalform, Scheitelform) *Potenzfunktionen *Polynomfunktionen *Exponentialfunktionen *Logarithmusfunktionen *Berechnungen bei allgemeinen Funktionen (inkl. Skizzieren von elementaren Funktionsgraphen, Schnittpunkte, Nullstellen, Definitions- und Wertebereiche, Spiegelungen an x-Achse, y-Achse und an Punkten) **Geometrie** *Strahlensätze *Ähnlichkeit *Zentrische Streckung *Sinus, Kosinus und Tangens (am rechtwinkligen Dreieck, am Einheitskreis und am Kreis mit Radius r) *Sinus- und Kosinussatz \\ ==== Wachstum/Zerfall ==== *exponentielles Wachstum (in den Formen y = a*b^x, y = a*e^(kx), y=a*2^(-t/k)) *lineares Wachstum, beschränktes Wachstum, logistisches Wachstum \\ ==== Folgen und Reihen ==== *allgemeine Folgen und Reihen *explizite und rekursive Definition einer Folge *arithmetische und geometrische Folgen und Reihen *unendliche geometrische Folgen und Reihen (inkl. geometrische Anwendungen, Fraktale, Finanzmathematik: Zinseszins, Ratenzahlungen) *vollständige Induktion \\ ==== Kombinatorik ==== *Begriffe 'Fakultät' und 'Binomialkoeffizient' *Permutation mit gleichen und verschiedenen Elementen *Variation mit und ohne Wiederholung *Kombination mit und ohne Wiederholung \\ ==== Wahrscheinlichkeit ==== *p=günstige Fälle/mögliche Fälle *Begriffe 'Stichprobenraum' und 'Gegenereignis' *Mehrstufige Zufallsexperimente *Baumdiagramme (zeichnen,Pfadmultiplikation/Pfadaddition) *Additionssatz *Bedingte Wahrscheinlichkeit *Begriff 'Vierfeldertafel' inkl. Anwendung *Unabhängigkeit *Begriffe Zufallsgrösse, Erwartungswert, Standardabweichung, 'faires Spiel' *Binomialverteilung (inkl. Erwartungswert und Standardabweichung der Binomialverteilung) *Normalverteilung *Testen von Hypothesen (inkl. Fehler 1. und 2. Art) *Chi-Quadrat-Test \\ ==== Grenzwertrechnung ==== *Grenzwerte von Folgen und Funktionen *Grenzwertsätze *Gebrochen rationale Funktionen: Grenzwerte gegen +/- unendlich, Polstellen mit links- und rechtsseitigen Grenzwerten,hebbare Definitionslücken, waagrechte oder schiefe Asympoten oder Näherungsfunktion *Grenzwerte von nicht gebrochen rationalen Funktionen für x gegen +/- unendlich (z.B. x/e^x) *Stetigkeit \\ ==== Differentialrechnung ==== *Differenzenquotient/Differentialquotient *Ableitungsregeln (Potenzenregel, Konstanten- und Faktorregel, Summenregel ,Produktregel, Quotientenregel, Kettenregel) *Ableitung spezieller Funktionen (trigonometrische Funktionen, Exponentialfunktion, Logarithmische Funktionen) *Höhere Ableitungen *"Anwendungen:" Tangenten, Steigungswinkel, Schnittwinkel, Berührpunkte *Kurvendiskussion: Definitionsbereich, Symmetrie, Nullstellen, Polstellen, Lokale Extrempunkte, Wendestellen, Krümmungsverhalten, Asymptoten (inkl. schiefe Asymptoten) *Funktionen mit gegebenen Bedingungen bestimmen *Extremalwertprobleme *physikalische Anwendungen (s'(t) = v(t)) *Newtonverfahren *Taylorentwicklung \\ ==== Integralrechnung ==== *Stammfunktion *unbestimmtes Integral und Integrationskonstante *Integrationsregeln / Integration von speziellen Funktionen (trig., log., exp. Fkt.): Potenzregel, Faktorregel, Summenregel *Integrationsmethoden: Integration durch Substitution, Partielle Integration, Partialbruchzerlegung *bestimmtes Integral: Unter- und Obersumme, Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung *Flächenberechnungen *Volumenberechnungen von Drehkörpern: Rotation um die x-Achse, Rotation um die y-Achse *Uneigentliche Integrale \\ ==== Vektorgeometrie ==== *Definition Vektor, Skalar, Skalare Multiplikation, Vektoraddition, Vektorsubtraktion *Produkte von Vektoren: Skalaprodukt, Vektorprodukt, Spatprodukt *Geraden: Parameterdarstellung einer Geraden, gegenseitige Lage zweier Geraden *Ebenen: Parameterdarstellung einer Ebene, Koordinatengleichung einer Ebene, gegenseitige Lage zweier Ebenen, Hessische Normalform *Schnittprobleme: Schnittpunkt zweier Geraden, Schnittwinkel zweier Geraden, Schnittgerade zweier Ebenen, Schnittwinkel zweier Ebenen, Schnittpunkt einer Geraden mit einer Ebene, Schnittwinken einer Geraden mit einer Ebene *Abstandsprobleme: Punkt - Gerade, Punkt - Ebene, zwei windschiefe Geraden *Spiegelungsprobleme: Punkt an Gerade spiegeln, Punkt an Ebene spiegeln, Gerade an Ebene spiegeln. \\ ----