Änderungen von Dokument BPE 13.1 Bestandsrekonstruktion und Orientierter Flächeninhalt
Zuletzt geändert von Holger Engels am 2026/10/17 14:38
Von Version 49.1
bearbeitet von Holger Engels
am 2026/10/09 10:40
am 2026/10/09 10:40
Änderungskommentar:
Neues Bild Rakete.svg hochladen
Auf Version 44.2
bearbeitet von Holger Engels
am 2026/09/18 21:45
am 2026/09/18 21:45
Änderungskommentar:
Es gibt keinen Kommentar für diese Version
Zusammenfassung
-
Seiteneigenschaften (1 geändert, 0 hinzugefügt, 0 gelöscht)
-
Anhänge (0 geändert, 0 hinzugefügt, 1 gelöscht)
Details
- Seiteneigenschaften
-
- Inhalt
-
... ... @@ -13,12 +13,11 @@ 13 13 {{/lernende}} 14 14 15 15 --Deutung des bestimmten Integrals (Bestandsrekonstruktion, z. B. zurückgelegte Strecke bei veränderlicher Geschwindigkeit, Fläche)-- 16 - --gekrümmte Randfunktion--17 - --Näherungsweise Berechnung von Integralen (z. B. Kästchenzählen, Ober- und Untersumme)--16 +gekrümmte Randfunktion 17 +Näherungsweise Berechnung von Integralen (z. B. Kästchenzählen, Ober- und Untersumme) 18 18 Orientierter Flächeninhalt (z. B. Zu- und Abflussmenge) 19 19 Eigenschaften des bestimmten Integrals (Intervalladditivität, Linearität des Integrals, Integralwert ist Null bei ungeraden Funktionen und zu x=0 symmetrischen Integrationsgrenzen) 20 20 21 -== Bestandsrekonstruktion == 22 22 {{aufgabe id="Gefäß" afb="I" kompetenzen="K4" quelle="[[KMap>>https://kmap.eu/app/browser/Mathematik/Integralrechnung/Rekonstruktion%20einer%20Gr%C3%B6%C3%9Fe]]" zeit="5"}} 23 23 Ein Gefäß sei zu Beginn der Beobachtung mit //10 l// gefüllt. Es wird folgender Zufluss/ Abluss beobachtet: 24 24 ... ... @@ -37,21 +37,6 @@ 37 37 Bestimme näherungsweise die gespeicherte Energiemenge des Speichers um 18:00 Uhr unter der Annahme, dass sie morgens um 6:00 Uhr //2 kWh// betrug. 38 38 {{/aufgabe}} 39 39 40 -{{aufgabe id="Test-Rakete" afb="II" kompetenzen="K3,K4" quelle="Holger Engels" zeit="9"}} 41 -Bei der Erprobung eines neuen Raketenantriebs werden verschiedene Flugprofile getestet. Die Telemetrie wertet dabei aus, wie sich die Geschwindigkeit //v// (in m/s) über die Zeit //t// (in s) verändert (Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm). Der Flächeninhalt unter dem Graphen der Geschwindigkeit entspricht dabei dem zurückgelegten Weg //s// (in m). 42 - 43 -Bereits eingezeichnet ist ein unrealistisches Flugprofil, bei dem die Rakete schlagartig auf ihre Reisegeschwindigkeit kommt und diese die gesamten 20 Sekunden konstant hält. 44 - 45 -[[image:Rakete.svg||width=600]] 46 -Zeichne für die beiden folgenden Flugprofile jeweils einen möglichen Graphen der Geschwindigkeit //v(t)// in das Koordinatensystem ein. Allen drei Flugprofilen ist die Dauer von 20 Sekunden und die Strecke von 600 Metern gemein. 47 -(%class=abc%) 48 -1. Konstante Beschleunigung: Die Rakete startet aus dem Stand (//v(0) = 0//) und beschleunigt für 20 Sekunden mit einer konstanten Rate. Die Geschwindigkeit nimmt also linear zu. 49 -1. Start-, Flug- und Bremsphase: In einem weiteren Testflug startet die Rakete aus dem Stand (//v(0) = 0//), beschleunigt 8 Sekunden lang mit einer konstanten Rate, fliegt dann 4 Sekunden lang mit konstanter Geschwindigkeit und bremst schließlich mit einer konstanten negativen Rate wieder 8 Sekunden lang bis zum Stillstand (//v(20)=0//) ab. 50 -{{/aufgabe}} 51 - 52 -== Bestimmtes Integral == 53 - 54 -== Eigenschaften == 55 55 {{aufgabe id="Integraleigenschaften" afb="II" kompetenzen="K1" quelle="Debora Kemm, Benjamin Kaiser" zeit="10"}} 56 56 Ermittle eine aufgsteigende Reihenfolge für den Wert der folgenden Integrale 57 57 (%class=abc%) ... ... @@ -61,30 +61,4 @@ 61 61 1. {{formula}}\int_{-5}^{5} (\cos(\frac{1}{2}x)-3)\, dx {{/formula}} 62 62 {{/aufgabe}} 63 63 64 -{{aufgabe id="Bilanz null" afb="II" kompetenzen="K2, K5" quelle="Holger Engels" zeit="8"}} 65 -Es gilt für das bestimmte Integral im Intervall {{formula}}[1; 5]{{/formula}}: 66 - 67 -{{formula}}\int_{1}^5 f(x) \, dx = 0{{/formula}} 68 - 69 -Gib jeweils eine Funktionsgleichung für {{formula}}f{{/formula}} an, die diese Bedingung erfüllt. Begründe jeweils Deine Wahl. 70 -(%class=abc%) 71 -1. {{formula}}f{{/formula}} ist eine trigonometrische Funktion. 72 -1. {{formula}}f{{/formula}} ist eine Polynomfunktion. 73 -{{/aufgabe}} 74 - 75 -{{aufgabe id="Rechenregeln" afb="III" kompetenzen="K4,K5" quelle="Holger Engels" zeit="9"}} 76 -Gegeben sind zwei im Intervall {{formula}}[-5; 5]{{/formula}} stetige Funktionen {{formula}}f{{/formula}} und {{formula}}g{{/formula}}. Es sind keine Funktionsterme bekannt, lediglich die Symmetrieeigenschaften: 77 -* Der Graph der Funktion {{formula}}f{{/formula}} ist punktsymmetrisch zum Ursprung 78 -* Der Graph der Funktion {{formula}}g{{/formula}} ist achsensymmetrisch zur y-Achse 79 -und folgende bestimmte Integralwerte: 80 - 81 -(% style="display:flex"%)((( 82 -((({{formula}}\int\limits_{0}^{3}f(x)\ dx=5{{/formula}}))) ((({{formula}}\int\limits_{0}^{5}g(x)\ dx=14{{/formula}}))) ((({{formula}}\int\limits_{-3}^{3}(f(x)+g(x))\ dx=18{{/formula}}))) 83 -))) 84 - 85 -Ermittle den exakten Wert des folgenden bestimmten Integrals: 86 - 87 -{{formula}}\int\limits_{-5}^{-3}g(x)\ dx{{/formula}} 88 -{{/aufgabe}} 89 - 90 90 {{seitenreflexion bildungsplan="" kompetenzen="" anforderungsbereiche="" kriterien="" menge=""/}}
- Rakete.svg
-
- Author
-
... ... @@ -1,1 +1,0 @@ 1 -xwiki:XWiki.holgerengels - Größe
-
... ... @@ -1,1 +1,0 @@ 1 -12.0 KB - Inhalt
-
... ... @@ -1,1 +1,0 @@ 1 -<svg version="1.1" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" width="790" height="405"><defs><clipPath id="oizSQcIJNmlK"><path fill="none" stroke="none" d=" M 0 0 L 790 0 L 790 405 L 0 405 L 0 0 Z"/></clipPath></defs><g transform="scale(1,1)" clip-path="url(#oizSQcIJNmlK)"><g transform="translate(1.962519936203769,-13.739914692429977)"><rect fill="rgb(255,255,255)" stroke="none" x="0" y="0" width="1196" height="639" fill-opacity="1"/><path fill="none" stroke="rgb(180,179,186)" paint-order="fill stroke markers" d=" M 129.5 0.5 L 129.5 366.5 M 195.5 0.5 L 195.5 366.5 M 260.5 0.5 L 260.5 366.5 M 326.5 0.5 L 326.5 366.5 M 392.5 0.5 L 392.5 366.5 M 457.5 0.5 L 457.5 366.5 M 523.5 0.5 L 523.5 366.5 M 589.5 0.5 L 589.5 366.5 M 654.5 0.5 L 654.5 366.5 M 720.5 0.5 L 720.5 366.5 M 786.5 0.5 L 786.5 366.5 M 852.5 0.5 L 852.5 366.5 M 917.5 0.5 L 917.5 366.5 M 983.5 0.5 L 983.5 366.5 M 1049.5 0.5 L 1049.5 366.5 M 1114.5 0.5 L 1114.5 366.5 M 1180.5 0.5 L 1180.5 366.5" stroke-opacity="1" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round" stroke-miterlimit="10"/><path fill="none" stroke="rgb(180,179,186)" paint-order="fill stroke markers" d=" M 76.5 0.5 L 76.5 366.5 M 90.5 0.5 L 90.5 366.5 M 103.5 0.5 L 103.5 366.5 M 116.5 0.5 L 116.5 366.5 M 142.5 0.5 L 142.5 366.5 M 155.5 0.5 L 155.5 366.5 M 168.5 0.5 L 168.5 366.5 M 181.5 0.5 L 181.5 366.5 M 208.5 0.5 L 208.5 366.5 M 221.5 0.5 L 221.5 366.5 M 234.5 0.5 L 234.5 366.5 M 247.5 0.5 L 247.5 366.5 M 273.5 0.5 L 273.5 366.5 M 287.5 0.5 L 287.5 366.5 M 300.5 0.5 L 300.5 366.5 M 313.5 0.5 L 313.5 366.5 M 339.5 0.5 L 339.5 366.5 M 352.5 0.5 L 352.5 366.5 M 365.5 0.5 L 365.5 366.5 M 379.5 0.5 L 379.5 366.5 M 405.5 0.5 L 405.5 366.5 M 418.5 0.5 L 418.5 366.5 M 431.5 0.5 L 431.5 366.5 M 444.5 0.5 L 444.5 366.5 M 471.5 0.5 L 471.5 366.5 M 484.5 0.5 L 484.5 366.5 M 497.5 0.5 L 497.5 366.5 M 510.5 0.5 L 510.5 366.5 M 536.5 0.5 L 536.5 366.5 M 549.5 0.5 L 549.5 366.5 M 562.5 0.5 L 562.5 366.5 M 576.5 0.5 L 576.5 366.5 M 602.5 0.5 L 602.5 366.5 M 615.5 0.5 L 615.5 366.5 M 628.5 0.5 L 628.5 366.5 M 641.5 0.5 L 641.5 366.5 M 668.5 0.5 L 668.5 366.5 M 681.5 0.5 L 681.5 366.5 M 694.5 0.5 L 694.5 366.5 M 707.5 0.5 L 707.5 366.5 M 733.5 0.5 L 733.5 366.5 M 746.5 0.5 L 746.5 366.5 M 760.5 0.5 L 760.5 366.5 M 773.5 0.5 L 773.5 366.5 M 799.5 0.5 L 799.5 366.5 M 812.5 0.5 L 812.5 366.5 M 825.5 0.5 L 825.5 366.5 M 838.5 0.5 L 838.5 366.5 M 865.5 0.5 L 865.5 366.5 M 878.5 0.5 L 878.5 366.5 M 891.5 0.5 L 891.5 366.5 M 904.5 0.5 L 904.5 366.5 M 930.5 0.5 L 930.5 366.5 M 943.5 0.5 L 943.5 366.5 M 957.5 0.5 L 957.5 366.5 M 970.5 0.5 L 970.5 366.5 M 996.5 0.5 L 996.5 366.5 M 1009.5 0.5 L 1009.5 366.5 M 1022.5 0.5 L 1022.5 366.5 M 1035.5 0.5 L 1035.5 366.5 M 1062.5 0.5 L 1062.5 366.5 M 1075.5 0.5 L 1075.5 366.5 M 1088.5 0.5 L 1088.5 366.5 M 1101.5 0.5 L 1101.5 366.5 M 1127.5 0.5 L 1127.5 366.5 M 1141.5 0.5 L 1141.5 366.5 M 1154.5 0.5 L 1154.5 366.5 M 1167.5 0.5 L 1167.5 366.5 M 1193.5 0.5 L 1193.5 366.5" stroke-opacity="0.23529411764705882" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round" stroke-miterlimit="10"/><path fill="none" stroke="rgb(180,179,186)" paint-order="fill stroke markers" d=" M 63.5 13.5 L 1196.5 13.5 M 63.5 13.5 L 1196.5 13.5 M 63.5 64.5 L 1196.5 64.5 M 63.5 114.5 L 1196.5 114.5 M 63.5 164.5 L 1196.5 164.5 M 63.5 215.5 L 1196.5 215.5 M 63.5 265.5 L 1196.5 265.5 M 63.5 316.5 L 1196.5 316.5" stroke-opacity="1" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round" stroke-miterlimit="10"/><path fill="none" stroke="rgb(180,179,186)" paint-order="fill stroke markers" d=" M 63.5 3.5 L 1196.5 3.5 M 63.5 3.5 L 1196.5 3.5 M 63.5 23.5 L 1196.5 23.5 M 63.5 33.5 L 1196.5 33.5 M 63.5 43.5 L 1196.5 43.5 M 63.5 54.5 L 1196.5 54.5 M 63.5 74.5 L 1196.5 74.5 M 63.5 84.5 L 1196.5 84.5 M 63.5 94.5 L 1196.5 94.5 M 63.5 104.5 L 1196.5 104.5 M 63.5 124.5 L 1196.5 124.5 M 63.5 134.5 L 1196.5 134.5 M 63.5 144.5 L 1196.5 144.5 M 63.5 154.5 L 1196.5 154.5 M 63.5 174.5 L 1196.5 174.5 M 63.5 185.5 L 1196.5 185.5 M 63.5 195.5 L 1196.5 195.5 M 63.5 205.5 L 1196.5 205.5 M 63.5 225.5 L 1196.5 225.5 M 63.5 235.5 L 1196.5 235.5 M 63.5 245.5 L 1196.5 245.5 M 63.5 255.5 L 1196.5 255.5 M 63.5 275.5 L 1196.5 275.5 M 63.5 285.5 L 1196.5 285.5 M 63.5 295.5 L 1196.5 295.5 M 63.5 305.5 L 1196.5 305.5 M 63.5 326.5 L 1196.5 326.5 M 63.5 336.5 L 1196.5 336.5 M 63.5 346.5 L 1196.5 346.5 M 63.5 356.5 L 1196.5 356.5" stroke-opacity="0.23529411764705882" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round" stroke-miterlimit="10"/><path fill="none" stroke="rgb(28,28,31)" paint-order="fill stroke markers" d=" M 63.5 2.5 L 63.5 366.5" stroke-opacity="1" stroke-miterlimit="10"/><path fill="none" stroke="rgb(28,28,31)" paint-order="fill stroke markers" d=" M 63.5 1.5 L 59.5 5.5" stroke-opacity="1" stroke-miterlimit="10"/><path fill="none" stroke="rgb(28,28,31)" paint-order="fill stroke markers" d=" M 63.5 1.5 L 67.5 5.5" stroke-opacity="1" stroke-miterlimit="10"/><path fill="none" stroke="rgb(28,28,31)" paint-order="fill stroke markers" d=" M 63.5 366.5 L 1194.5 366.5" stroke-opacity="1" stroke-miterlimit="10"/><path fill="none" stroke="rgb(28,28,31)" paint-order="fill stroke markers" d=" M 1195.5 366.5 L 1191.5 362.5" stroke-opacity="1" stroke-miterlimit="10"/><path fill="none" stroke="rgb(28,28,31)" paint-order="fill stroke markers" d=" M 1195.5 366.5 L 1191.5 370.5" stroke-opacity="1" stroke-miterlimit="10"/><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="127" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">2</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="193" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">4</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="258" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">6</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="324" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">8</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="387" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">10</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="452" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">12</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="518" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">14</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="584" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">16</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="649" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">18</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="715" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">20</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="781" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">22</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="847" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">24</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="912" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">26</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="978" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">28</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="1044" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">30</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="1109" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">32</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="1175" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">34</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="43" y="321" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">10</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="43" y="270" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">20</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="43" y="220" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">30</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="43" y="169" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">40</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="43" y="119" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">50</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="43" y="69" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">60</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="43" y="18" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">70</text><text fill="rgb(28,28,31)" stroke="none" font-family="geogebra-sans-serif, sans-serif" font-size="12px" font-style="normal" font-weight="normal" text-decoration="normal" x="49" y="382" text-anchor="start" dominant-baseline="alphabetic" fill-opacity="1">0</text><path fill="none" stroke="rgb(176,0,32)" paint-order="fill stroke markers" d=" M 63.727272727273 215.29113227078193 L 720.6251993620406 215.29113227078193" stroke-opacity="0.6980392156862745" stroke-linecap="round" stroke-linejoin="round" stroke-miterlimit="10" stroke-width="3.5"/></g></g></svg>