Lineare Funktionen: Unterschied zwischen den Versionen
Aus Matura Wiki
(→Berechnung von $d$) |
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| Handout = | | Handout = | ||
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{{Vorlage:Definition|1=Die Funktionsgleichung einer linearen [[Funktionen|Funktion]] lautet $$ y=k\cdot x+d$$ | {{Vorlage:Definition|1=Die Funktionsgleichung einer linearen [[Funktionen|Funktion]] lautet $$ y=k\cdot x+d$$ | ||
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{{Vorlage:Merke|1=Der Graph einer linearen Funktion ist IMMER eine Gerade. }} | {{Vorlage:Merke|1=Der Graph einer linearen Funktion ist IMMER eine Gerade. }} | ||
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Der Graph einer linearen Funktion ist immer eine Gerade. Verändere im folgenden Applet die Werte von $k$ und $d$ und beobachte, was passiert. | Der Graph einer linearen Funktion ist immer eine Gerade. Verändere im folgenden Applet die Werte von $k$ und $d$ und beobachte, was passiert. | ||
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| − | Sollte die folgende Animation nicht funktionieren, klicke [ | + | Sollte die folgende Animation nicht funktionieren, klicke [https://www.geogebra.org/m/W8uKujeJ auf diesen Link ]. |
{{#widget:Iframe | {{#widget:Iframe | ||
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[[Datei:Linfkt-k-klein.gif|right]] | [[Datei:Linfkt-k-klein.gif|right]] | ||
| − | Der | + | Der Parameter $k$ gibt die '''(prozentuelle) Steigung''' der Geraden an. Die Steigung $k$ kann graphisch aus einer Zeichnung oder rechnerisch bestimmt werden. |
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{{Vorlage:Merke|1=Die Reihenfolge der Punkte ist egal. Die Koordinaten der Punkte müssen aber zusammenpassen. Also „erster Punkt minus zweiter Punkt“ oder „zweiter Punkt minus erster Punkt“.}} | {{Vorlage:Merke|1=Die Reihenfolge der Punkte ist egal. Die Koordinaten der Punkte müssen aber zusammenpassen. Also „erster Punkt minus zweiter Punkt“ oder „zweiter Punkt minus erster Punkt“.}} | ||
| − | {{Vorlage:Beispiel|1=Ermittle die Steigung der Geraden, auf der die Punkte $P(-1 | + | {{Vorlage:Beispiel|1=Ermittle die Steigung der Geraden, auf der die Punkte $P(-1\vert 3)$ und $Q(2\vert -3)$ liegen. |
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| − | {{Vorlage:Beispiel|1=Ermittle $d$ jener Geraden, auf der die Punkte $P(-1 | + | {{Vorlage:Beispiel|1=Ermittle $d$ jener Geraden, auf der die Punkte $P(-1\vert 3)$ und $Q(2 \vert -3)$ liegen. |
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|2= '''Lösung:'''[[Datei:Beispiel_k_2Punkte.png|mini|250px]] | |2= '''Lösung:'''[[Datei:Beispiel_k_2Punkte.png|mini|250px]] | ||
'''Möglichkeit 1:''' Zeichne die zwei Punkte $P$ und $Q$ in ein Koordinatensystem und zeichne die verbindende Gerade ein. | '''Möglichkeit 1:''' Zeichne die zwei Punkte $P$ und $Q$ in ein Koordinatensystem und zeichne die verbindende Gerade ein. | ||
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'''Möglichkeit 2:''' Direkte rechnerische Bestimmung mittels Gleichung: | '''Möglichkeit 2:''' Direkte rechnerische Bestimmung mittels Gleichung: | ||
$3=-2 \cdot (-1)+d \Leftrightarrow 3=2+d \Leftrightarrow 1=d$ | $3=-2 \cdot (-1)+d \Leftrightarrow 3=2+d \Leftrightarrow 1=d$ | ||
| + | <br> | ||
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# Nenner nach rechts | # Nenner nach rechts | ||
# Zähler hinauf/hinab | # Zähler hinauf/hinab | ||
| + | <br> | ||
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== Gerade mit gegebener Funktionsgleichung zeichnen == | == Gerade mit gegebener Funktionsgleichung zeichnen == | ||
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| + | == Besondere Eigenschaften (inkl. direkter Proportionalität) == | ||
| + | Lineare Funktionen erfüllen die Eigenschaft $f(x+1)=f(x)+k$ | ||
| − | == | + | Beweis: $f(x+1)=k\dot (x+1)+d=kx+k+d=kx+d+k=f(x)+k$ |
| + | |||
| + | Außerdem ist die Ableitung der linearen Funktion gleich $k$: $\frac {f(x_2)-f(x_1)} {x_2-x_1}=k=f´(x)$ | ||
| + | |||
| + | Lineare Funktionen der Form $f(x)=k \cdot x$ werden auch als direkte Proportionalitätsfunktionen bezeichnet. Diese gehen stets durch den Ursprung. Direkte Proportionalitätsfunktionen haben die besondere Eigenschaft, dass wenn x mit einem bestimmten Faktor multipliziert wird, sich auch f(x)um denselben Faktor verändert. Z.B. x wird verdoppelt, so verdoppelt sich auch f(x). Weitere Informationen findest du im Abschnitt [[Direkte_und_indirekte_Proportionalität|Direkte Proportionalität]] | ||
| + | <br> | ||
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| + | == Video == | ||
| + | '''Was nicht fehlen darf - ein Lied von DorFuchs:''' ''(Anmerkung: In Deutschland werden anstatt $k$ und $d$ die Variablen $m$ und $n$ verwendet.)'' | ||
| + | {{Vorlage:Video| blY2qdFV4ag }} | ||
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| + | |||
| + | = Interaktiver Lernpfad = | ||
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| + | == Lernpfad: Bedeutung von k und d == | ||
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}} | }} | ||
| + | = Anwendungen = | ||
| + | == Anwendungen == | ||
| + | In folgenden Kapiteln kommen lineare Funktionen wieder vor: | ||
| + | # Lineare Kosten (siehe Beispiele) | ||
| + | # [[Wachstums- und Zerfallsprozesse#Lineares Wachstum N(t)=k\cdot t+N0 | Wachstums- und Zerfallsprozesse]] | ||
| + | # [[Kurvendiskussionen#Wendepunkt_und_Wendetangente | Kurvendiskussionen]] | ||
| + | <br> | ||
| + | <br> | ||
| + | <br> | ||
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| + | = Aufgaben = | ||
| − | + | ==Quiz: Lineare Funktionen (FA 2.1-2.6)== | |
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| − | + | == Bifie-Aufgaben == | |
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| − | + | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]]: [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=131&file=Gletschermarathon_Pitztal_-_Imst.pdf Gletschermarathon] | |
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| − | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]] [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=131&file=Gletschermarathon_Pitztal_-_Imst.pdf Gletschermarathon] | + | |
| − | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]] [http:// | + | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]]: [http://mathestunde.at/pool/pdf/Skipiste-171214.pdf Skipiste] |
*: Siehe auch: [[Bewegungsaufgaben - Weg/Geschwindigkeit/Beschleunigung]] und [[Steigung und Steigungswinkel]] | *: Siehe auch: [[Bewegungsaufgaben - Weg/Geschwindigkeit/Beschleunigung]] und [[Steigung und Steigungswinkel]] | ||
| − | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]] [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=17&file=Wanderweg.pdf Wanderweg] | + | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]]: [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=17&file=Wanderweg.pdf Wanderweg] |
*: Siehe auch: [[Bewegungsaufgaben - Weg/Geschwindigkeit/Beschleunigung]] und [[Gleichungssysteme (2.7.) |Gleichungssysteme]] | *: Siehe auch: [[Bewegungsaufgaben - Weg/Geschwindigkeit/Beschleunigung]] und [[Gleichungssysteme (2.7.) |Gleichungssysteme]] | ||
| − | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]] [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=24&file=Kleintransporte.pdf Kleintransporter] | + | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]]: [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=24&file=Kleintransporte.pdf Kleintransporter] |
*: Siehe auch: [[Gleichungssysteme (2.7.) |Gleichungssysteme]] | *: Siehe auch: [[Gleichungssysteme (2.7.) |Gleichungssysteme]] | ||
| − | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]] [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=29&file=Planetenbahnen.pdf Planetenbahnen] (leicht-mittel-leicht) | + | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]]: [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=29&file=Planetenbahnen.pdf Planetenbahnen] (leicht-mittel-leicht) |
*: Siehe auch: [[Gleitkommazahlen und Zehnerpotenzen (1.2. und 1.3)|Gleitkommazahlen]] | *: Siehe auch: [[Gleitkommazahlen und Zehnerpotenzen (1.2. und 1.3)|Gleitkommazahlen]] | ||
| − | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]] [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=116&file=Kleidungs-_und_Schuhproduktion.pdf Kleidungs- und Schuhproduktion] (Bifie-Aufgabe: mittel-mittel-leicht-mittel) | + | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]]: [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=116&file=Kleidungs-_und_Schuhproduktion.pdf Kleidungs- und Schuhproduktion] (Bifie-Aufgabe: mittel-mittel-leicht-mittel) |
*: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: Für c) und d) [[Prozentrechnung (1.5.)]] | *: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: Für c) und d) [[Prozentrechnung (1.5.)]] | ||
| − | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]] [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=134&file=Hochbeet.pdf Hochbeet] (Bifie-Aufgabe: leicht-mittel-mittel) | + | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]]: [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=134&file=Hochbeet.pdf Hochbeet] (Bifie-Aufgabe: leicht-mittel-mittel) |
*: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: [[Formeln]] | *: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: [[Formeln]] | ||
| − | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]] [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=215&file=Impfstoff.pdf Impfstoff] | + | * [[Bifie-grün: Aufgaben des Bifie | <span style="background-color:#7CFC00">$Bifie$</span>]]: [http://aufgabenpool.srdp.at/bhs/download.php?qid=215&file=Impfstoff.pdf Impfstoff] |
| − | *: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: [[Gleichungssysteme (2.7.)| | + | *: Welche Inhalte werden hier noch gefragt: [[Gleichungssysteme (2.7.)|Gleichungssysteme]] |
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== Schularbeiten- und Testaufgaben == | == Schularbeiten- und Testaufgaben == | ||
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| − | + | '''1. Aufgabe:''' Gib zwei Geradengleichungen in der Form $y=kx+d$ an, bei denen die entsprechenden Geraden parallel zueinander sind. Wie erkennt man bei den Gleichungen auf einen Blick, dass die Geraden parallel sind? | |
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| − | 1. Aufgabe: Gib zwei Geradengleichungen in der Form $y=kx+d$ an, bei denen die entsprechenden Geraden parallel zueinander sind. Wie erkennt man bei den Gleichungen auf einen Blick, dass die Geraden parallel sind? | + | |
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| − | + | '''2. Aufgabe:''' | |
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| − | 2. Aufgabe | + | |
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[[Datei:Aufgabe2.png]] | [[Datei:Aufgabe2.png]] | ||
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| − | 3. Aufgabe | + | ---- |
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| + | '''3. Aufgabe:''' | ||
[[Datei:Aufgabe3.png]] | [[Datei:Aufgabe3.png]] | ||
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| − | + | '''4. Aufgabe:''' Die Gerade der Form $y=kx+d$ geht durch die Punkte $(1,1)$ und $(4,3)$. Ermittle $k$ und $d$. | |
| − | 4. Aufgabe: Die Gerade der Form $y=kx+d$ geht durch die Punkte $(1,1)$ und $(4,3)$. Ermittle $k$ und $d$. | + | |
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| − | + | <br> | |
| − | + | '''5. Aufgabe:''' Die Kommunikationsfirma P-Mobile plant einen Handytarif mit $5 €$ Grundgebühren. Aus wirtschaftlichen Gründen will sie, dass ein Kunde bei $500$ verbrauchten Gesprächsminuten eine Rechnung von insgesamt $20 €$ zahlen muss. | |
| − | 5. Aufgabe: | + | |
| − | + | ||
| − | Die Kommunikationsfirma P-Mobile plant einen Handytarif mit $€ | + | |
Ermittle die Kosten für eine Gesprächsminute. Bestimme die lineare Kostenfunktion des Tarifs. | Ermittle die Kosten für eine Gesprächsminute. Bestimme die lineare Kostenfunktion des Tarifs. | ||
| − | |||
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| − | + | <br> | |
| − | + | '''6. Aufgabe:''' Die Grundgebühr eines Handytarifs beträgt $5 €$. Für jede Gesprächsminute werden zusätzlich $20$ Cent verrechnet. Stelle die Gesamtkosten in Abhängigkeit von den Gesprächsminuten in einem passenden Koordinatensystem graphisch dar. | |
| − | 6. Aufgabe: Die Grundgebühr eines Handytarifs beträgt $ | + | |
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| + | = Weitere Materialien = | ||
| + | == Online-Materialien == | ||
| + | # [[Orange: Präsentationen | <span style="background-color:#FFA500"> $Schau!$ </span>]]: Hier findest du eine [http://prezi.com/nasit_qd-hgs/?utm_campaign=share&utm_medium=copy Prezi-Überblickpräsentation] (erstellt von Raimund Porod) | ||
| + | # [[Gelb: Lernpfad | <span style="background-color:#FFD700"> $Step\ by\ Step!$ </span> ]]: Hier findest du einen [http://rfdz.ph-noe.ac.at/fileadmin/lernpfade/lernpfade_lineare_funktion/index.htm Online-Lehrpfad zu den linearen Funktionen] | ||
| + | |||
| + | === Online-Übungen === | ||
| + | # [[Violett: Quizzes und dynamische Aufgabenblätter |<span style="background-color:#FF3E96"> ? </span>]]: Selbsttest zum Thema [https://www.geogebra.org/m/BC4UzP5z Geradengleichung bestimmen] | ||
| + | # [[Violett: Quizzes und dynamische Aufgabenblätter| <span style="background-color:#FF3E96"> ? </span>]]: Übung zur [https://www.geogebra.org/m/mkYyjnGk Bestimmung der Funktionsgleichung] | ||
| + | # [[Violett: Quizzes und dynamische Aufgabenblätter |<span style="background-color:#FF3E96"> ? </span>]]: Weitere Aufgaben zum [http://www.austromath.at/medienvielfalt/materialien/diff_einfuehrung/lernpfad/content/01_lineare_funktion.htm Bestimmen der Funktionsgleichung] | ||
| + | <br> | ||
| + | <br> | ||
[[Kategorie: Funktionale Abhängigkeiten]] | [[Kategorie: Funktionale Abhängigkeiten]] | ||













