Kompetenzen
KompetenzenFOST
Die Schülerinnen und Schüler können ...
M Mathematische Grundlagen
- die Reihenfolge der Rechenoperatoren richtig anwenden (Klammern vor Potenz vor Punkt vor Strich)
- sicher mit Klammern und Minuszeichen rechnen
- Klammern ausmultiplizieren
- Ich kann ausklammern
- mit Brüchen rechnen
- mit Variablen rechnen
- lineare Gleichungen umstellen
- Ich kenne das Koordinatensystem, die Ordinate, die Abszisse und die Namen der Quadranten
F Funktionen allgemein
- Funktionen als eindeutige Abhängigkeiten beschreiben
- abhängige und unabhängige Variablen unterscheiden
- Beispiele für funktionale Abhängigkeiten aus dem Leben benennen
- die Ordinate als die Achse der abhängigen und die Abszisse als die Achse der unabhängigen Variablen beschreiben
- die Begriffe Definitions- und Wertemenge erläutern
- Funktionsgleichung, Funktionsgraph und Wertetabelle als Darstellungen von Funktionen beschreiben und den jeweiligen Zusammenhang erläutern
- von Funktionsgraphen Koordinaten von Punkten ablesen
- Wertetabellen aus Funktionsgleichungen erstellen und damit Funktionsgraphen zeichnen
- mit Hilfe einer Punktprobe rechnerisch überprüfen, ob ein Punkt auf einem Funktionsgraphen liegt.
- die Funktionsgleichungen von Potenzfunktionen nennen und deren Graphen slizzieren
- Funktionsgraphen mit Hilfe von Parametern a bzw. c mit f(x)=a*g(x) und f(x)=g(x/c) entlang der Ordinate bzw. der Abszisse strecken
- Funktionsgleichungen mit Hilfe der Parameter d bzw. b mit f(x)=g(x)+d und f(x)=g(x-b) entlang der Ordinate bzw. der Abszisse strecken
L lineare Funktionen
- lineare Funktionsgraphen als Geraden erkennen
- Funktionsgleichungen als f(x)=m· x + b beschreiben
- die Bedeutung der Parameter m und b erläutern
- die Steigung aus zwei Punkten berechnen
- mit einem Punkt und der Steigung die Funktionsgleichung einer linearen Funktion berechnen (Punkt-Steigungsform)
- aus Funktionsgraphen die Funktionsgleichung bestimmen
- den Funktionsgraphen einer gegebenen Funktionsgleichung zeichnen
- aus einer Funktionsgleichung Steigung, y-Achsenabschnitt und Nullstellen berechnen
- den Schnittpunkt zweier linearer Funktionen berechnen
- Texte mit Anwendungsbezug mathematisch interpretieren, um zu einer rechnerischen Lösung zu kommen
- überprüfen, ob zwei lineare Gleichungen parallel oder orthogonal sind
- die Steigung in einen Winkel umrechnen
Q quadratische Funktionen
- die Funktionsgleichung der Normalparabel nennen und den Funktionsgraphen skizzieren bzw. wiedererkennen
- die Normalparabel entlang der Achsen strecken/stauchen und verschieben und dafür die entsprechende Funktionsgleichung aufstellen
- Funktionen entlang der Achsen spiegeln
- die Polynomdarstellung und die Scheitelpunktsdarstellung einer quadratischen Funktion nennen und die Bedeutung der Parameter erläutern
- aus der Scheitelpunktsdarstellung die Polynomdarstellung berechnen
- aus der Polynomdarstellung die Scheitelpunktsdarstellung berechnen
- Nullstellen mit Hilfe der pq- oder Mitternachtsformel berechnen
- die Linearfaktordastellung einer quadratischen Gleichung erstellen
G ganzrationale Funktionen höheren Grades
- die Polynomdarstellung ganzrationaler Funktionen aufstellen bzw. erkennen
- den Grad einer ganzrationalen Funktion bestimmen
- das Grenzverhalten ganzrationaler Funktionen höheren Grades an Hand des Koeffizient an und des Grades n bestimmen
- erläutern, was Nullstellen, Extremstellen und Wendestellen sind (Funktionen biegen)
- den Verlauf eines Funktionsgrafen fachgerecht beschreiben
- Funktionswerte an einer Stelle x berechnen (Hornerschema)
- Nullstellen mit Hilfe von Ausklammern berechnen
- Nullstellen mit Hilfe von Substitution berechnen
- Nullstellen mit Hilfe von Polynomdivision berechnen (Hornerschema)
- Punktproben durchführen
- gerade und ungerade Funktionen an Hand der Exponenten erkennen und deren symmetreischen Eigenschaften beschreiben.
D Differenzialrechnung
- die mittlere Steigung eines Graphen in einem vorgegebenen Intervall mit Hilfe des Differenzenquotientens berechnen
- den Differentialquotienten als Steigung an einer Stelle x erkennen
- die Steigung an einer Stelle als Tangentensteigung beschreiben
- einen Funktionsgraphen graphisch differenzieren
- die Potenz, die Faktor- und die Summenregel anwenden, um Ableitungsfunktionen zu berechnen
- die Steigung einer Funktion an einer Stelle x berechnen
- die notwendige Bedinung für Extremstellen nennen und anwenden
- die Notwendigkeit einer hinreichenden Bedingung für Extremstellen erläutern
- die hinreichende Bedingung für Extremstellen (mit zweiter Ableitungsfunktion) nennen und anwenden
- an Hand der Funktionswerte der zweiten Ableitung die Krümmungsrichtung eines Funktionsgraphen an einer Stelle x erkennen
- die notwendige Bedinung für Wendestellen nennen und anwenden
- die Notwendigkeit einer hinreichenden Bedingung für Wendestellen erläutern
- die hinreichende Bedingung für Wendestellen (mit dritter Ableitungsfunktion) nennen und anwenden
- Wendestellen als die Stellen charakterisieren, an denen die Steigung extrem ist.
A Anwendungen der Differenzialrechnung
- in Aufgaben mit Anwendungsbezug Änderungen und Änderungsraten als Steigung erkennen
- die Vorgehensweise bei einer Funktionssynthese erläutern
- sich für einen Funktionsprototypen entscheiden
- Bedingungen für die Funktionssynthese aufstellen oder aus Texten herauslesen
- Aus Funktionsprototypen und Bedingungen ein Gleichungssystem aufstellen
- Das Gleichungssystem mit Hilfe des Gauß-Algorithmus lösen.
I Integralrechnung
- die Integralrechnung als eine Umkehrung der Differenzialrechnung beschreiben
- die "aufgeleitete" Funktion als Stammfunktion beschreiben
- die Bedeutung des Integralzeichens und des Differenzials erläutern
- die Potenz-, die Faktor- und die Summenregel der Integralrechnung anwenden
- die Berechnung von Integralen fachgerecht aufschreiben
- unbestimmte Integrale berechnen und den Sinn der Integrationskonstanten erläutern
- bestimmte Integrale berechnen
- das Ergebnis eines bestimmten Integrals als gerichtete Fläche interpretieren
- Flächen unter Graphen berechnen
- aus Änderungsfunktionen einen Bestand berechnen
- mit Hilfe der Intervalladditivität Integrale stückweise lösen
- erläutern, welche Folgen das Vertauschen der Integrationsgrenzen hat
- Die Fläche zwischen zwei Funktionsgraphen bestimmen