Stoffübersicht Patent 1BOS 2001

(mit Fragen)

Grundlagen

Bruchrechnen (Doppelbrüche)

Was ist ein Doppelbruch ?

Wie macht man aus einem Doppelbruch einen einfachen Bruch ?

Wie macht man einen Nenner "wurzelfrei", wenn er aus einer Summe (Zahl + Wurzel) besteht ?

Binomische Formeln

Wie lauten die drei binomischen Formeln ?

Was ist daran nützlich, wenn die Diskriminante einer quadratischen Gleichung eine erste oder zweite binomische Formel ist ?

Faktorisieren

Was ist das Ziel beim "Faktorisieren" ?

Bei welchen Problemen ist "Faktorisieren" ein nützlicher Weg ?

Wie faktorisiert man Trinome ?

Rechnen mit Wurzeln

Wie ist die Wurzel einer Zahl definiert ?

Gibt es den Ausdruck "Minus Wurzel aus 34" ?

Formelblatt

Das Formelblatt (nicht die 15-seitige Formelsammlung) ist wichtige Voraussetzung für alle Aufgaben !

Gleichungen aller Art lösen

Gleichungssysteme

Mit welchem Verfahren lassen sich grundsätzlich alle (lösbaren) Gleichungssysteme lösen ?

Wie viele Lösungen kann ein lineares 2x2 (3x3) Gleichungssystem haben ?

Welches sind die geometrischen Entsprechungen eines linearen 2x2 (3x3) Gleichungssystemes ?

Wurzelgleichungen

Wie bringt man die Wurzeln bei einer Wurzelgleichung weg ?

Wieso muss man die berechneten Lösungen immer kontrollieren ?

Quadrierte Gleichungen

Welche Art Gleichung nennt man "Quadrierte Gleichung" ?

Wie löst man "Quadrierte Gleichungen" auf (ohne dabei eine Lösung zu verlieren...) ?

Quadratische Gleichungen

Von welchem Ausdruck hängt die Lösbarkeit einer quadratischen Gleichung ab und wie ist diese Abhängigkeit genau ?

Wie lautet die Lösungsformel der allgemeinen quadratischen Gleichung ?

Was versteht man unter einer "Biquadratischen Gleichung" und wie kann man diese lösen ?

Potenzgleichungen

Wie löst man Potenzgleichungen grundsätzlich nach x auf ?

Exponentialgleichungen

Wie löst man Exponentialgleichungen grundsätzlich nach x auf ?

Bei welchen Fragestellungen entstehen Exponentialgleichungen, die nach dem Exponenten aufgelöst werden müssen ?

Trigonometrie

Definition der Winkelfunktionen

Wie sind Sinus, Cosinus und Tangens eines Winkels definiert ? (Für Winkel zwischen 0° und 360°)

Wie findet man die Winkel, wenn die Werte der Winkelfunktionen gegeben sind. (z.B. sin x = - 0.37; Finde alle x zwischen 0 und 720 Grad)

Sinus- und Cosinussatz

Wann ist beim Sinussatz Vorsicht geboten ?

Wie hängen Satz von Pythagoras und Cosinussatz zusammen ?

Wieso liefert der Cosinussatz bei Dreiecksberechnungen immer eindeutige Winkel, während das beim Sinussatz nicht der Fall ist ?

Wieso braucht man Sinussatz und Cosinussatz im rechtwinkligen Dreieck nicht ?

Analytische Geometrie

Skalarprodukt zweier Vektoren

Wie lautet die Definition des Skalarproduktes ?

Bei welchen Problemen wird zur Lösung mit Vorteil das Skalarprodukt verwendet ?

Warum kann ein Skalarprodukt negativ sein ?

Wie findet man einen zu einem gegebenen Vektor senkrecht stehenden Vektor ?

Vektordarstellung von Geraden im Raum

Erkläre die Begriffe Ortsvektor und Richtungsvektor bei der Geradendarstellung im Raum.

Welchen der beiden Vektoren kann man in der Geradengleichung durch einen kollinearen Vektor ersetzen ? Wieso ?

Was bewirkt der Parameter t in der Geradengleichung ?

Wie kann man die gegenseitige Lage von Geraden bestimmen ?

Koordinatendarstellung von Geraden (s. lineare Funktionen)

Vektordarstellung von Ebenen

Wieso braucht es bei der Ebenendarstellung zwei Richtungsvektoren ?

Welche Bedingung müssen die beiden Richtungsvektoren erfüllen, damit tatsächlich eine Ebene dargestellt wird ?

Was bewirken die Parameter u und v in der Ebenengleichung ?

Koordinatendarstellung von Ebenen

Wieso liegt der Ursprung nicht auf der Ebene Ax+By+Cz+1=0 ?

Wie schneidet man eine Gerade mit einer Ebene ?

Wie findet man die Koordinatengleichung einer Ebene, wenn drei Punkte der Ebene gegeben sind ?

Funktionen

Lineare Funktionen

Wie lautet die allgemeine Gleichung der linearen Funktion ?

Welche Bedeutung haben m und b ?

Wie ist die Steigung einer Geraden definiert ?

Welchen Zusammenhang haben Steigung und Steigungswinkel einer Geraden ?

Wie steil ist "100%" ?

Welche Beziehung besteht zwischen den Steigungen zweier zueinander senkrecht stehender Geraden ?

Wie viele Schnittpunkte können zwei Geraden haben ?

Wie bestimmt man den Schnittwinkel zweier Geraden ?

Quadratische Funktionen

Wie lautet die allgemeine Form einer quadratischen Funktion ?

Wie hängt das Aussehen einer Parabel von a (von b, von c) ab ?

Hat die Parabel eine Symmetrie ?

Wo liegt der Scheitelpunkt einer Parabel ?

Wie heisst die Scheitelpunktsform einer quadratischen Funktion und wieso heisst sie denn so ?

Wie bestimmt man die Schnittpunkte einer Parabel mit den Koordinatenachsen ?

Wie berechnet man die Tangentengleichung einer Tangenten, die durch einen Parabelpunkt geht ?

Potenzfunktionen

Wie sehen die Graphen von Potenzfunktionen y=x^z in Abhängigkeit des Exponenten z aus ? (z ist eine ganze Zahl)

Wo sind die Asymptoten ? Hat es Pole ?

Wie sehen die Graphen der Potenzfunktionen im Ursprung aus ? (in Abhängigkeit von z...)

Exponentialfunktionen

Worin unterscheidet sich lineares von exponentiellem Wachstum ?

Wie lautet die allgemeine Gleichung einer Exponentialfunktion ?

Erkläre die verschiedenen Teile der Gleichung der Exponentialfunktion.

Erkläre die Begriffe q und r und ihren Zusammenhang bei exponentiellem Wachstum.

Wie sieht der Graph bei exponentiellem Wachstum aus ? (Vergleiche mit linearem Wachstum)

Was ändert an der Funktionsgleichung, wenn exponentielle Abnahme (statt Wachstum) vorliegt ?

Logarithmusfunktionen

Wo wird der Logarithmus vor allem eingesetzt ?

Was versteht man unter dem Logarithmus von b zur Basis a ?

Was ist dann der Zehnerlogarithmus bzw. der natürliche Logarithmus ?

Wie hängen Zehnerlogarithmus einer Zahl und die Anzahl Stellen dieser Zahl zusammen ?

Wie lauten die drei Logarithmusgesetze ?

Wie sieht der Graph einer Logarithmusfunktion aus ? Hat er eine horizontale Asymptote ?

Ganzrationale Funktionen

Wie viele Nullstellen (Extrema/Wendepunkte) hat eine ganzrationale Funktion n-ten Grades höchstens ?

Wann liegt ein Maximum (Minimum) vor ?

Wann liegt ein Wendepunkt vor ? Was passiert in einem Wendepunkt ?

Wann liegt ein Sattelpunkt vor ?

Was gehört alles zu einer "Kurvendiskussion" ?

Was versteht man unter der "Normalen" zu einer Kurve ?

Wie hängen Kurvensteigung und Normalensteigung zusammen ?

Welcher Teil der Funktionsgleichung ist für das Verhalten für grosse, welcher für kleine x-Werte zuständig ?

Wo schneidet eine ganzrationale Funktion die y-Achse ?

Gebrochenrationale Funktionen

Wieso bestimmt man bei gebrochenrationalen Funktionen die Definitionsmenge, während dies bei ganzrationalen Funktionen nicht getan wird ?

Wann liegt an einer Stelle ein Pol, wann eine Lücke vor ?

Wer wechselt das Vorzeichen bei einem "Pol mit Vorzeichenwechsel" ?

Was sagen Asymptotengleichungen aus ?

Wie bestimmt man die Gleichung der Asymptoten ? Welche Fälle müssen unterschieden werden ?

Folgen und Reihen

Allgemeine Folgen und Reihen

Worin unterscheiden sich rekursive und explizite Darstellung von Folgen ?

Wie sieht die Fibonacci-Folge aus ?

Worin unterscheiden sich Folgen und Reihen ?

Arithmetische Folgen und Reihen

Was kennzeichnet eine arithmetische Folge ?

Was hat das "arithmetische Mittel zweier Zahlen" mit einer arithmetischen Folge zu tun ?

Geometrische Folgen und Reihen

Was kennzeichnet eine geometrische Folge ?

Was hat das "geometrische Mittel zweier Zahlen" mit einer geometrischen Folge zu tun ?

Grenzwertüberlegungen bei Folgen und Reihen

Was ist der Grenzwert einer unendlichen Folge, bzw. einer unendlichen Reihe ?

Wieso haben unendlich arithmetische Folgen und Reihen keinen Grenzwert ?

In welchen Fällen haben geometrische Folgen einen Grenzwert ?

Was ist die harmonische Reihe und wie steht es mit der Konvergenz dieser Reihe ?

Unendlich geometrische Reihen

In welchen Fällen haben unendlich geometrische Reihen einen Grenzwert (wieso denn genau ?) und wie lautet die Formel zur Berechnung dieses Grenzwertes ?

Welche Art von Problemen führen auf unendliche, geometrische Reihen ?

Kombinatorik und Wahrscheinlichkeitsrechnung

Multiplikationssatz, Permutationen, Variationen und Kombinationen

Erkläre, wieso es bei einem Wurf mit 2 verschiedenfarbigen Würfeln 36 und nicht 12 = 6+6 Wurfbilder gibt ?

Worin unterscheiden sich Variationen und Kombinationen ?

Was versteht man unter einem Binomialkoeffizient und was hat er mit Kombinatorik zu tun ?

Binomischer Lehrsatz

Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem binomischen Lehrsatz und dem Pascaldreieck ?

Aufgaben zur Kombinatorik

Berechnung von Wahrscheinlichkeiten ("günstig durch möglich")

Aufgaben zur Wahrscheinlichkeitsrechnung

Wahrscheinlichkeitsprobleme, die auf unendlich geometrische Reihen führen

Differenzialrechnung

Differenzenquotient und Differenzialquotient

Welches ist die geometrische Bedeutung des Differenzialquotienten ?

Worin unterscheiden sich Differenzen- und Differenzialquotient ?

Was gibt die erste Ableitung einer Funktion an ?

Bei welchen Problemen wird die erste Ableitung gleich Null gesetzt ? Wieso wird sie gleich Null gesetzt ?

Die Ableitungen von f(x) = axq, f(x) = sin x, f(x) = cos x, f(x) = tan x, f(x) = ex und f(x) = ln x

Wie lauten die Ableitungen der obigen Funktionen ?

Wie lauten die zweiten Ableitungen der Funktionen ?

Wie lauten Produktregel, Quotientenregel und Kettenregel ? Wann werden diese Regel gebraucht ?

Schnittwinkel zwischen zwei beliebigen Funktionen

Was versteht man unter dem Schnittwinkel zweier Funktionen ?

Worin unterscheidet sich der Schnittwinkel zweier Geraden vom Schnittwinkel zweier beliebiger Funktionen ?

Kurvendiskussion

Welches sind die markanten Punkte einer beliebigen Kurvendiskussion ?

Was ist das eigentliche Ziel jeder Kurvendiskussion ?

Wieso sind gebrochenrationale Funktionen schwieriger zu diskutieren als ganzrationale Funktionen ?

Wieso kann man bei der zweiten Ableitung nachschauen, ob ein Extremum ein Minimum oder ein Maximum ist ?

Extremalprobleme

Wieso braucht man beim Lösen von Extremalproblemen (meistens) eine "Nebenbedingung" ?

Woher kommt der Name "Extremalprobleme" ?