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THEMENPOOL AUS Mathematik Anzahl der Jahreswochenstunden: 11 Anzahl der Poolthemen: 18 LISTE DER POOLTHEMEN 1 Gleichungen und Gleichungssysteme 2 Trigonometrie 3 Funktionen 4 Exponential- und Logarithmusfunktion 5 Winkelfunktionen 6 Analytische Geometrie 7 Veränderung, Wachstum, Zerfall 8 Näherungen und Grenzwerte 9 Vom Differenzenquotienten zum Differentialquotienten 10 Anwendungen der Differentialrechnung 11 Stammfunktion und bestimmtes Integral 12 Anwendungen der Integralrechnung 13 Flächen - Volumina 14 Beschreibende Statistik 15 Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung 16 Diskrete Verteilungen 17 Stetige Verteilungen 18 Modellbilden mittels Differentialrechnung

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THEMENPOOL AUS Mathematik

Anzahl der Jahreswochenstunden: 11

Anzahl der Poolthemen: 18

LISTE DER POOLTHEMEN

1 Gleichungen und Gleichungssysteme

2 Trigonometrie

3 Funktionen

4 Exponential- und Logarithmusfunktion

5 Winkelfunktionen

6 Analytische Geometrie

7 Veränderung, Wachstum, Zerfall

8 Näherungen und Grenzwerte

9 Vom Differenzenquotienten zum Differentialquotienten

10 Anwendungen der Differentialrechnung

11 Stammfunktion und bestimmtes Integral

12 Anwendungen der Integralrechnung

13 Flächen - Volumina

14 Beschreibende Statistik

15 Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung

16 Diskrete Verteilungen

17 Stetige Verteilungen

18 Modellbilden mittels Differentialrechnung

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LERNZIELORIENTIERTE ERLÄUTERUNG DER POOLTHEMEN

Thema 1: Gleichungen und Gleichungssysteme

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Gleichungen und Gleichungssysteme beim Modellbilden nutzen (z.B. Tarife, Kosten, Erlös,

Bewegungsaufgaben)

Lösen linearer Gleichungen

Lösen linearer Gleichungssysteme mit 2 und 3 Variablen; Reflektieren über Lösungsmethoden;

Untersuchen der Lösbarkeit

Lösungen grafisch interpretieren; Lagebeziehungen im ℝ2 und ℝ3

Untersuchen des Einflusses von Parametern auf die Lösungsfälle

Zusammenhang zwischen Grundmenge und Darstellung der Lösungsmenge von Ungleichungen

herstellen können

Lineare Gleichung ↔ Lineare Funktion

Mengen angeben: Intervallschreibweise, beschreibendes Verfahren, aufzählendes Verfahren

Quadratische Funktionen und quadratische Gleichungen beim Modellbilden nutzen

Lösungsmenge in Abhängigkeit der Grund-/Definitionsmenge analysieren

Quadratische Gleichungen lösen; Reflektieren über Lösungsstrategien und Lösungsfälle

Zusammenhang Gleichung <-> Funktion für die grafische Interpretation von Lösungen der Gleichung

nutzen

Den Einfluss von Parametern auf die Lösungsfälle einer quadratischen Gleichung untersuchen

Den Einfluss von Parametern auf die Lage und den Verlauf eines Funktionsgraphen untersuchen

Lösen von Gleichungen höherer Ordnung durch Abspalten von Linearfaktoren

Zusammenhang zwischen Grad der Gleichung und Anzahl der Lösungen

Zusammenhang zwischen Ordnung der Funktion und Anzahl der Nullstellen

Interpretation von quadratischen Funktionen

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Äquivalenz, homogen, inhomogen, lineare Gleichung, lineare Funktion, lineare Gleichungssysteme,

lineare Modelle, Nullstellen, Parameter, Parametergleichung, Steigung, Parameterform der

Geradengleichung, Schnittpunkte von Geraden, , Einsetzverfahren, Elimination,

Gleichsetzungsverfahren, Normalvektorform, orthogonal, Ungleichungen, Äquivalenz, Diskriminante,

Fundamentalsatz der Algebra, große und kleine Lösungsformel, Nullstellen, Parabel, Parameter,

quadratische Gleichung, quadratische Funktion, quadratische Modelle, Scheitel einer Parabel,

Substitution

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Thema 2: Grundlagen der Trigonometrie

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Winkelmaße (Grad- und Bogenmaß) kennen und umrechnen können

Definitionen von 𝑠𝑖𝑛 𝛼, 𝑐𝑜𝑠 𝛼, 𝑡𝑎𝑛 𝛼 im rechtwinkeligen Dreieck kennen und bei Berechnungen

nutzen

Definitionen von 𝑠𝑖𝑛 𝛼, 𝑐𝑜𝑠 𝛼, 𝑡𝑎𝑛 𝛼 am Einheitskreis kennen; Eigenschaften und Zusammenhänge

benennen und begründen

Winkelfunktionen in der analytischen Geometrie (z. B: Winkel zwischen 2 Vektoren)

Steigung und Gefälle

Sinussatz und Cosinussatz (einfachste Anwendungen)

Winkelfunktionen in der analytischen Geometrie (z. B: Winkel zwischen 2 Vektoren)

Steigung und Gefälle

Geographische und astronomische Anwendungen

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Ankathete, Cosinus, Einheitskreis, Gegenkathete, Hypotenuse, Komplementär- und

Supplementärwinkel, pythagoräischer Lehrsatz, rechtwinkliges Dreieck, Sinus, Tangens, Winkelsumme,

Allgemeines Dreieck, Ankathete, Auflösung eines Dreiecks, Cosinus, Cosinusfunktion, Cosinussatz,

Gegenkathete, Höhenwinkel, Horizontalwinkel, Hypotenuse, komplementär, pythagoräischer Lehrsatz,

rechtwinkliges Dreieck, Sehwinkel, Sinus, Sinusfunktion, Sinussatz, supplementär, Tangens,

Tiefenwinkel, Winkelsumme

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Thema 3: Funktionen

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Die Definition der Funktion als eindeutige Zuordnung kennen

Funktionen als Modelle zur Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Größen verstehen und erklären.

Funktionen (lineare Funktion, Potenzfunktion, einfache rationale Funktionen, quadratische Funktion, Polynomfunktion, Exponential- und Logarithmusfunktion, Winkelfunktion) darstellen; zwischen Darstellungsformen (Term, Graph, Tabelle) wechseln

Eigenschaften dieser Funktionen und ihrer Umkehrfunktionen nennen und beim Interpretieren funktionaler Zusammenhänge nutzen

Funktionen zum Modellbilden nutzen; die Modellauswahl begründen; über die Grenzen des Modells reflektieren. In Formeln funktionale Abhängigkeiten erkennen und interpretieren können. Geometrische Abbildungen als Funktionen auffassen können.

Die Entwicklung des Potenzbegriffs erklären (Potenzen mit Exponenten aus den Bereichen natürliche, ganze und rationale Zahlen); Rechenregeln begründen

Wurzeln definieren; Wurzeln als Potenzen mit rationalen Exponenten deuten; mit Wurzeln rechnen

Potenzen und Wurzeln zum Darstellen und Modellbilden in verschiedenen Kontexten nutzen

Eigenschaften von Potenzfunktionen (mit Exponenten aus den natürlichen, ganzen und rationalen Zahlen) beschreiben (Definitionsmenge, Wertemenge, Asymptoten); Potenzfunktionen und Wurzelfunktionen grafisch darstellen

Nutzen der Potenzschreibweise in den Naturwissenschaften (im Makro- und Mikrokosmos)

Potenzen und Potenzfunktionen zum Problemlösen in verschiedenen Kontexten nutzen

Fest- und Gleitkommadarstellung von Zahlen

Die Entwicklung des Potenzbegriffs erklären (Potenzen mit Exponenten aus den Bereichen natürliche, ganze und rationale Zahlen); Rechenregeln begründen

Wurzeln definieren; Wurzeln als Potenzen mit rationalen Exponenten deuten; mit Wurzeln rechnen

Potenzen und Wurzeln zum Darstellen und Modellbilden in verschiedenen Kontexten nutzen

Eigenschaften von Potenzfunktionen (mit Exponenten aus den natürlichen, ganzen und rationalen Zahlen) beschreiben (Definitionsmenge, Wertemenge, Asymptoten); Potenzfunktionen und Wurzelfunktionen grafisch darstellen

Nutzen der Potenzschreibweise in den Naturwissenschaften (im Makro- und Mikrokosmos)

Potenzen und Potenzfunktionen zum Problemlösen in verschiedenen Kontexten nutzen

Fest- und Gleitkommadarstellung von Zahlen

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Argument, asymptotisches Verhalten, Definitionsmenge, Extrema, Funktionsgleichung, Graph,

Kostenfunktion, Monotonie, Proportionalität, Scheitel, Steigung, Symmetrie, Termdarstellung, Wertemenge, Wertetabelle, Zeit-Ort-Funktion, Zielmenge, ASYMPTOTEN, BASIS, EXPONENT, FEST-

UND GLEITKOMMADARSTELLUNG, LOGARITHMUS, POTENZEN, POTENZFUNKTIONEN,

RADIKAND, WURZELN, WURZELFUNKTIONEN

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Thema 4: Exponential-und Logarithmusfunktion

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Exponential- und Logarithmusfunktionen beim Modellbilden nutzen

Verschiedene Darstellungsformen (Text, Tabelle, Graph, Term, rekursives Modell) der

Exponentialfunktion nutzen; zwischen den Darstellungsformen wechseln

Rechenregeln für Logarithmen nutzen und mit Hilfe der Rechenregeln für Potenzen erklären

Eigenschaften von Exponential- und Logarithmusfunktion kennen, Begriff der Umkehrfunktion

Graphen kontextbezogen und parameterabhängig interpretieren

Nutzen von verschiedenen Änderungsmaßen

Vergleich lineare Funktion und Exponentialfunktion

Zusammenhang 𝑎𝑥 und 𝑒𝑥 kennen

Relative Änderung als Kriterium einer Exponentialfunktion

Nutzen von Exponentialfunktionen zur Beschreibung von Wachstumsprozessen in der Biologie, in

der Finanzmathematik, in den Naturwissenschaften

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

1. Mediane, Änderungsmaße, asymptotisches Verhalten, Basis, charakteristische Eigenschaft,

Definitionsmenge, Exponentialgleichung, funktionale Abhängigkeit, Monotonie, natürliche

Exponentialfunktion, Nullstelle, Parameter, Umkehrfunktion, Wertemenge

Thema 5: Winkelfunktionen

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Winkelmaße (Grad- und Bogenmaß) und Definition der Winkelfunktionen im Einheitskreis kennen

Definition der Winkelfunktionen 𝑠𝑖𝑛, 𝑐𝑜𝑠, 𝑡𝑎𝑛 als reelle Funktionen kennen und nutzen

Zusammenhänge 𝑠𝑖𝑛 und 𝑐𝑜𝑠 benennen und begründen

Die Periodizität der Winkelfunktionen erklären

Winkelfunktionen grafisch darstellen

Funktionen des Typs 𝑦 = 𝑎 ∙ 𝑠𝑖𝑛(𝑏 ∙ 𝑥 + 𝑐) + 𝑑 interpretieren grafisch darstellen und ihre

Eigenschaften in Abhängigkeit der Parameter 𝑎, 𝑏, 𝑐, 𝑑 interpretieren

Graphen von Winkelfunktionen kontextbezogen und parameterabhängig.

Differentiation und Integration von einfachen Winkelfunktionen

Winkelfunktionen bei Schwingungen

Nutzen von Winkelfunktionen in Naturwissenschaften und Technik

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Ableitung, Auslenkung (Elongation), Definitionsmenge, Wertemenge, Minimale Periode, Amplitude,

Frequenz, Cosinusfunktion, Schwingung, harmonische Schwingung, Sinusfunktion, Stammfunktion,

Nullstellen, Extremwerte, Wendestellen

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Thema 6: Analytische Geometrie

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Vektoren zum Modellbilden nutzen; mit Vektoren rechnen; Verknüpfungen von Vektoren

praxisbezogen interpretieren

Vektoren im ℝ2 als Punkte oder als Pfeile deuten und grafisch darstellen

Verschiedene Darstellungsformen von Geraden kennen und nutzen

Geraden schneiden; Lage von Geraden erkennen und interpretieren

Skalarprodukt zweier Vektoren berechnen und deuten können

Geometrische Figuren berechnen

Physikalische Interpretation von Vektoren (Kraft, Geschwindigkeit)

Darstellungsformen von Geraden und Ebenen im ℝ3 kennen und nutzen; Geraden- und

Ebenengleichungen aufstellen

Geradengleichungen in ℝ2 und ℝ3 gegenüberstellen

Zwischen Darstellungsformen wechseln

Skalares und vektorielles Produkt erklären, geometrisch interpretieren und nutzen

Schneiden von Geraden und Ebenen; untersuchen der Lagebeziehungen, Schnittpunkte,

Schnittgerade

Abstände berechnen können

Winkelberechnungen

Berechnungen von dreidimensionalen Körpern

Volums- und Flächeninhaltsberechnungen

Höhen in ebenen Figuren und Körpern

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Addition und Subtraktion von Vektoren, Betrag eines Vektors, Einheitsvektor, Halbierungspunkt einer

Strecke, Höhenschnittpunkt, Normalvektor, Normalvektorform der Geradengleichung, orthogonal,

parallel, Parameterform der Geradengleichung, Schnittpunkte von Geraden, Schnittwinkel,

Schwerpunkt, skalares Produkt, Spiegeln von Punkten, Umkreismittelpunkt, vektorielle Flächenformel,

vektorielle Winkelformel, Basisebene, Betrag eines Vektors, Ebenengleichung, Einheitsvektor,

Halbierungspunkt einer Strecke, Höhenfußpunkt, Kreuzprodukt, Neigungswinkel, Normalvektorform der

Geradengleichung

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Thema 7: Veränderung, Wachstum, Zerfall

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Wachstums- und Zerfallsprozesse mit linearen oder exponentiellen Funktionen modellieren,

beschreiben, berechnen und interpretieren können

weitere Wachstumsmodelle (beschränktes und logistisches Wachstum)

Vergleich von verschiedenen Modellen

Verschiedene Änderungsraten und Änderungsmaße berechnen und im Kontext deuten können

Halbwertszeit und Verdopplungszeit berechnen und interpretieren können

Grenzen von Wachstumsmodellen aufzeigen können

Differenzengleichungen

Vergleich lineares und exponentielles Wachstum

radioaktiver Zerfall, biologische Wachstums- und Abnahmeprozesse, Verzinsung

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Ableitung, Änderungsmaße (absolute, relative), mittlere und momentane Änderungsrate,

Anfangsbedingung, Anfangswert, asymptotisches Verhalten, charakteristische Eigenschaft,

Definitionsmenge, Exponentialgleichung, funktionale Abhängigkeit, Halbwertszeit, Monotonie, natürliche

Exponentialfunktion, Nullstelle, Parameter, Rekursionsgleichung, rekursive Darstellung, Umkehrfunktion,

Verdoppelungszeit, Wachstumskonstante, Wertemenge, Zerfallskonstante

Thema 8: Näherungen und Grenzwerte

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Den Differenzenquotienten als Näherung des Differenzialquotienten deuten können

Näherungsverfahren für Flächenberechnungen, Näherung für bestimmtes Integral (Unter- und

Obersumme)

Die Normalverteilung als Näherung für die Binomialverteilung deuten und im Kontext interpretieren

(Faustformel)

Relative Häufigkeit als Näherung für Wahrscheinlichkeit

Gesetz der großen Zahlen

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

DIFFERENZENQUOTIENT, DIFFERENTIALQUOTIENT, OBER- UND UNTERSUMMEN, BINOMIALVERTEILUNG,

NORMALVERTEILUNG, MITTLERE GESCHWINDIGKEIT, MOMENTANGESCHWINDIGKEIT, PROZENTUELLE

HÄUFIGKEIT, RELATIVE HÄUFIGKEIT, SEKANTEN- UND TAGENTENSTEIGUNG, WAHRSCHEINLICHKEIT

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Thema 9: Vom Differenzenquotienten zum Differentialquotienten

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Verschiedene Änderungsmaße ermitteln (absolute, relative Änderung, Änderungsfaktor, mittlere

Änderungsrate) und zum interpretieren nutzen

Die mittlere und momentane Änderungsrate in Anwendungssituationen (z. B. Geschwindigkeit,

Sekanten- und Tangentensteigung) nutzen und deuten

Mittlere Änderungsrate berechnen; momentane Änderungsrate als Grenzwert berechnen; den

Übergang von der mittleren zur momentanen Änderung erklären

Einfache Ableitungsregeln begründen

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Ableitung, Differenzenquotient, Differentialquotient, Durchschnittsgeschwindigkeit, grafisches

Differenzieren, Grenzwert einer Funktion, Krümmung, mittlere Änderungsrate, mittlere Geschwindigkeit,

momentane Änderungsrate, Momentangeschwindigkeit, Sekante(nsteigung), Steigung,

Steigungsdreieck, Tangens, Tangente(nsteigung), vektorielle Größen (Weg, Geschwindigkeit,

Beschleunigung)

Thema 10: Anwendungen der Differentialrechnung

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Ableitungsregeln (Potenzregel, Summenregel, Differenzenregel, Produktregel, Quotientenregel,

Kettenregel) bei der Differentiation wichtiger Funktionen (Potenzfunktion, Polynomfunktion,

Exponential- und Logarithmusfunktion, Winkelfunktion) nutzen (auch 2. Ableitung)

Untersuchung von Funktionen: Eigenschaften von Funktionen wie Monotonie, Extrema,

Wendestellen, Krümmungsverhalten mit Hilfe der Ableitungsfunktion ermitteln und argumentieren

Zusammenhang zwischen Funktion und Ableitungsfunktion kennen und grafisch interpretieren,

Ableitungsfunktionen skizzieren können

Extremwertaufgaben (einfach, auch im wirtschaftlichen und physikalischen Kontext)

Nutzen der Ableitungsfunktion in verschiedenen Kontexten zum Modellieren, Operieren,

Interpretieren und Argumentieren

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Ableitung, Ableitungsregeln, Beschleunigung, Krümmung, mittlere Geschwindigkeit, mittlere

Änderungsrate, momentane Änderungsrate, Momentangeschwindigkeit, Betriebsoptimum,

Cournot’scher Punkt, Erlös, Fixkosten, Gewinn(schwelle), Grenzerlös, Grenzkosten, Kosten,

Nachfragefunktion, Stückkostenfunktion

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Thema 11: Stammfunktion und bestimmtes Integral

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Zusammenhang zwischen Funktion, Stammfunktion und Ableitungsfunktion kennen und grafisch

interpretieren

Skizzieren von Funktionen, Ableitungsfunktion und Stammfunktion

Verschiedene Integrationsmethoden zur Berechnung von Stammfunktionen nutzen

Das bestimmte Integral als Grenzwert einer Summe von Produkten beschreiben

Ober- und Untersummen berechnen und interpretieren

Das bestimmte Integral als orientierten Flächeninhalt deuten

Verbindung zur Normalverteilung

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Ableiten, bestimmtes Integral, Integrationskonstante, Integrationsregeln, Produktsumme,

Stammfunktion, unbestimmtes Integral, Unter- und Obersumme

Thema 12: Anwendungen der Integralrechnung

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Das bestimmte Integral als orientierten Flächeninhalt deuten; Flächeninhalte berechnen

Das bestimmte Integral als Volumen deuten; das bestimmte Integral zur Volumsberechnung (auch

von Nichtrotationskörpern) nutzen

Bestimmte Integrale zum Modellieren in verschiedenen Kontexten nutzen (Weg-Geschwindigkeit-

Beschleunigung, Leistung, Energie, Arbeit)

Schluss von Änderungsraten auf die zugeordnete Größen, z.B. Durchflussrate → Wassermenge

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Ableiten, Änderungsraten, bestimmtes Integral, Integrationskonstante, Integrationsregeln,

Produktsumme, Stammfunktion, unbestimmtes Integral, Unter- und Obersumme

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Thema 13: Flächen – Volumina

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Das bestimmte Integral als orientierten Flächeninhalt deuten; Flächeninhalte berechnen

Flächeninhalte von Vielecken mittels Trigonometrie

Flächeninhaltsberechnungen mit Hilfe des Vektorproduktes und anderer Formeln

Anwendungen in der Physik

Flächenberechnungen in verschiedenen Kontexten nutzen

Das bestimmte Integral als Volumen deuten; das bestimmte Integral zur Volumsberechnung nutzen

Berechnung von Grenzen bei gegebenem Volumen

Volumsberechnungen mittels Querschnittsflächen

Volumsberechnungen in verschiedenen Kontexten nutzen

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Ableiten, Änderungsraten, Anwendung und Bedeutung des vektoriellen Produkts, bestimmtes Integral,

Dreiecke, Integrationsregeln, Stammfunktion, unbestimmtes Integral, trigonometrische Flächenformel,

Trapeze, Unter- und Obersumme, Zerlegung von ebenen Figuren in Dreiecke, Zuflussrate - Wassermenge, Weg, bestimmtes Integral, Integrationskonstante, Integrationsregeln, Querschnittsfläche,

Produktsumme, skalares, vektorielles Produkt, Stammfunktion

Thema 14: Beschreibende Statistik

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Darstellungsformen und Kennzahlen der beschreibenden Statistik kennen, nutzen und wechseln

können

Diagramme erstellen und interpretieren (unter Beachtung von Manipulationen)

Klasseneinteilungen durchführen

Boxplots erstellen und interpretieren

Zentral- und Streuungsmaße kennen, berechnen und interpretieren

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

arithmetisches Mittel, Ausreißer, Boxplot, Grundgesamtheit, Klasseneinteilung, Median, Merkmal,

metrische Skala (z.B. Körpergröße, Länge, Masse, Zeit), mittlere absolute Abweichung, Modus,

Nominalskala, Ordinalskala, Quartil, Quartilsabstand, Spannweite, Standardabweichung, Stichprobe,

Urliste, Varianz, Histogramm, Stängelblatt, Strecken-, Balken-, Kreis- und Stabdiagramm, Piktogramm,

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Thema 15: Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Verschiedene Deutungen des Wahrscheinlichkeitsbegriffs kennen und kontextbezogen nutzen

Berechnen von Wahrscheinlichkeiten aus gegebenen Wahrscheinlichkeiten; Arbeiten mit der

Additions- und Multiplikationsregel; Kennen und Nutzen des Begriffs der bedingten

Wahrscheinlichkeit

Nutzen von Baumdiagrammen, Vierfeldertafel und einfachen kombinatorischen Zählverfahren

Ergebnisse im jeweiligen Kontext deuten

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Ausschließende Ereignisse, Bernoulli-Experiment, begünstigte und benachteiligte Ereignisse,

Baumdiagramm, Binomialkoeffizient, Elementarereignis, Ereignis, Ergebnismenge, Gegenereignis,

Gegenwahrscheinlichkeit, Grundgesamtheit, Laplace-Annahme, Laplace-Wahrscheinlichkeit,

Logarithmus, Pfad-Produktregel, Pfadregel, Summenregel, Vierfeldertafel, unabhängige Ereignisse,

Ziehen mit und ohne Zurücklegen, Zufallsversuch

Thema 16: Diskrete Verteilungen

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Binomialverteilung und hypergeometrische Verteilung und ihre Kennzahlen (Erwartungswert und

Varianz) kennen und erklären

Die Modellentscheidung für eine diskrete Verteilung begründen

Wahrscheinlichkeitsaussagen mit Hilfe diskreter Verteilungen machen; Ergebnisse im jeweiligen

Kontext deuten und hinterfragen

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Bernoulli-Experiment, Binomialkoeffizient, Binomialverteilung, diskrete Zufallsvariable, Erwartungswert,

Gewinnerwartung, Histogramm, Laplace-Wahrscheinlichkeit, Varianz, Verteilungsfunktion,

Wahrscheinlichkeitsfunktion

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Thema 17: Stetige Verteilungen

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Die Normalverteilung als approximative Beschreibung von Binomialverteilungen erklären

Die Modellentscheidung für eine Normalverteilung begründen; Verteilungen grafisch darstellen

Wahrscheinlichkeitsaussagen mit Hilfe der Normalverteilung machen; Ergebnisse im jeweiligen

Kontext deuten

Konfidenzintervalle

z-Transformation

Arbeiten mit der Standard-Normalverteilungstabelle

Nutzen der Normalverteilung zur quantitativen Erfassung stochastischer Vorgänge in verschiedenen

Kontexten

Erwartungswert, Standardabweichung, Varianz berechnen und interpretieren

Wahrscheinlichkeit als Fläche unter der Kurve verstehen und interpretieren

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Dichtefunktion, Erwartungswert, Gauß’sche Glockenkurve, Gaußfunktion, Konfidenzintervall,

Normalverteilung, Signifikanz, Standardabweichung, Standardisierung, stetige Zufallsvariable,

Verteilungsfunktion

Thema 18: Modellbilden mittels Differentialrechnung

Inhalt und Handlung, Anwendungen

Deuten der Nullstellen, Extremstellen und Wendestellen im Kontext

Tangentengleichungen bestimmen

Umkehraufgaben (Aufsuchen von Funktionsgleichungen)

Differenzengleichungen Nutzen der Ableitungsfunktion in verschiedenen Kontexten [zum Modellieren, Operieren,

Interpretieren und Argumentieren]

Exemplarische Begriffe und Fachausdrücke

Anfangsbedingung (Startwert), Differentialquotient, Differenzenquotient, dynamische Prozesse,

exponentielle Zu- bzw. Abnahme, Extremstelle, Gleichgewichtszustand im System, Grenzwert einer

Funktion, höhere Ableitungen, Hochpunkt, Krümmung, Maximum, Minimum, Monotonie, Nullstelle,

Polynomfunktion, rekursive Darstellung, Rekursionsgleichung, Steigung, Tangentensteigung,

Terrassenpunkt, Tiefpunkt, Ursache, Wendestelle, Wendetangente, Wirkung