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© 2016 Frank Schumann

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© 2016 Frank Schumann

Rotierendes Dreieck

Zur Unterstützung der Lehrbuchaufgabe im Lambacher-Schweizer, Band 6, Seite 13 / Aufgabe 6 (Ausgabe Baden-Württemberg), 1. Auflage, Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2008.

© Frank Schumann 2014

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Was Du hier lernen kannst:

• was man unter einer Normalparabel versteht und wie man sie zeichnen kann
• welche Eigenschaften die Normalparabel hat
• welche Punkte auf der Normalparabel liegen.

Im Lernvideo (ohne Ton) soll ein kleiner mathematischer Aufsatz in Anlehnung zum Thema: „Normalparabel zeichnen“ verfasst werden. Zwei Aufgaben und drei Animationssequenzen unterstützen den Aufbau des Aufsatzes.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 7 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Was Du hier lernen kannst:

• wie man eine Wertetabelle für eine Funktion f anlegt
• wie man auf einem Blatt Papier den Graphen einer Funktion f zeichnet

Im Lernvideo soll der Graph einer einfachen quadratischen Funktion in ein rechtwinkliges Koordinatensystem gezeichnet werden. Die Graphenpunkte werden aus einer Wertetabelle entnommen. Es folgen Tipps zum freihändigen Zeichnen des Graphen.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 8 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Was Sie hier lernen können:

• wie man eine Gleichung für eine Tangente an der Stelle x_0 bestimmen kann.

Im Lernvideo wird die allgemeine Gleichung einer Tangente t zu einer differenzierbaren Funktion f an der Stelle x_0 hergeleitet. Ein Rechenbeispiel verdeutlicht die Anwendung dieser allgemeinen Tangentengleichung.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 7 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Was Du hier lernen kannst:

• die Idee des Linearisierens einer Funktion an einer Stelle aus dem Definitionsbereich der Funktion,
• Grenzübergang für den Differenzenquotienten für h gegen null,
• was man unter der Ableitung einer Funktion an einer Stelle aus dem Definitionsbereich versteht,
• was man unter der Tangente einer Funktion an einer Stelle aus dem Definitionsbereich versteht.

Im Lernvideo wird der Begriff der lokalen Steigung einer Funktion, die sich an der Stelle x null unter dem „Graphen-Mikroskop“ linearisieren lässt, durch verschiedene Simulationsexperimente in GeoGebra induktiv erarbeitet. Das Tangentenproblem entwickelt sich aus dem Verschwinden der Sekante für h gegen null (numerische Division durch null!). Es folgt eine Definition für die Ableitung f Strich von x null in einer für Lernende der Klassenstufe 10 angemessenen Fachsprache. Eine exakte Definition für den Grenzübergang des Differenzenquotienten für h gegen null ist auf Grund der eingeschränkten Begriffsbildung didaktisch nicht angebracht.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Die Arbeitsblätter können hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei „Das Tangentenproblem“ zum Video (.GGB, 10 KB)
• Zusatzdatei „Differenzenquotient im CAS“ zum Video (.GGB, 4 KB)
• Zusatzdatei „Beobachtungen unter dem Graphenmikroskop“ zum Video (.GGB, 10 KB)
• Free-Download von GeoGebra



• Buchempfehlung: Eine Einführung in das Tangentenproblem mit dem Voyage 200 – Die beste aller Geraden

Ein Lese- und Arbeitsbuch für Schüler ab Klasse 11, Lehrer und Studenten. Mit vielen Applikationen zum Experimentieren mit dem Voyage 200 (auch für den TI-89 und TI-89 Titanium geeignet).

Im Lernvideo wird die Halbwertszeit (das Wort wird im Video nicht genannt) zum Marktpreis eines Fuhrparkes bei exponentieller Abnahme graphisch illustriert und im Computeralgebrasystem (CAS) berechnet.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 9 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Im Lernvideo, Teil 2, wird über zwei unabhängige Schieberegler die dynamische Position eines Punktes in der Ebene im rechtwinkligen Koordinatensystem festgelegt. Zur Beschreibung von Abhängigkeiten von Zahlen oder Größen werden Beispiele für Zuordnungen mit (expliziten) Bildungsvorschriften graphisch durch Punktspuren illustriert. Die fundamentalen Abbildungsbegriffe unabhängige und abhängige Variable werden erläutert.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 4 KB)
• Free-Download von GeoGebra

In diesem Anleitungsvideo geht es um das Lernprojekt „Eigenschaften von Potenzfunktionen“.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 8 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Das Arbeitsblatt aus dem Video kann hier herunter geladen werden:

• PDF-Arbeitsblatt zum Video (.PDF, 587 KB)

Eine Animation erzeugt flächengleiche Rechtecke. Ein Eckpunkt der Rechtecke zeigt den Verlauf einer Hyperbel in einem rechtwinkligen Koordinatensystem. Die Zuordnung wird durch Tabelle, Graph und einen Term veranschaulicht.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 6 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Am Beispiel eines tropfenden Wasserhahnes werden die Größen Zeit und Volumen in Abhängigkeit zueinander tabellarisch und graphisch dargestellt. Es wird ein Merkmal proportionaler Zuordnung erläutert und angewendet.

Hierzu wird von mir die Mathematiksoftware Geogebra genutzt. Das Arbeitsblatt kann hier herunter geladen werden:

• Zusatzdatei zum Video (.GGB, 6 KB)
• Free-Download von GeoGebra

Reihe: In Mathe einfach besser …
Eine Gleichung dritten Grades lässt sich mit dem Voyage 200 nicht immer symbolisch lösen. Aber es gibt am Rechner Möglichkeiten, mit de
nen man approximierte Lösungen aufzeigen kann. Die vom Rechner gefundenen Näherungslösungen werden anschließend auf verschiedenen Wegen auf ihre Richtigkeit und Bedeutung durch Kontrollrechnungen getestet.
Nach der Rechnerarbeit sind in einer exaktifizierend en Phase die erforderlichen Beweise für die Existenz und Eindeutigkeit der reellen Lösungen unabhängig von allen Rechnerdarstellungen zu führen. Grundlage für die Beweise bilden in unserem folgenden Beispiel Sätze aus Klasse 11, die wir als bekannt voraussetzen dürfen:

• Satz über die Existenz reeller Nullstellen ganzrationaler Funktionen und der
• Nullstellensatz von Bolzano. …

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• Artikel (PDF 0,1 MB)

Zeitschrift: In Mathe einfach besser… Nr. 2/2005 Seiten 2-6.
Verlag: Schumanns Verlagshaus Wertheim 2005.

© Frank Schumann 2005 (vormals Schumanns Verlagshaus Wertheim)

Reihe: In Mathe einfach besser …
Kai ist es bisher nicht gelungen, reelle Lösungen oder auch wenigstens Näherungslösungen für die Gleichung x³ − x +1 = 0 zu finden. Wir greifen sein Problem erneut auf und definieren aus seinen beiden Umformungsversuchen zwei Funktionen.
In Teil 1 wird die Lösungsmenge dreier Gleichungen im Zahlenbereich der reellen Zahlen bestimmt. Der Voyage 200 wird dabei als Kontrollwerkzeug verwendet.

Teil 2:

• Wie erhalte ich Näherungslösungen der Gleichung x³ – x + 1 = 0?

Artikel kostenfrei zum Herunterladen:

• Zu Teil 1
• Artikel (PDF 0,2 MB)

Zeitschrift: In Mathe einfach besser… Nr. 1/2006 Seiten 2-7.
Verlag: Schumanns Verlagshaus Wertheim 2006.

© Frank Schumann 2006 (vormals Schumanns Verlagshaus Wertheim)

Reihe: In Mathe einfach besser …
Wir sind zu Gast in einer Privatstunde im Fach Mathematik, Klassenstufe 11. Anwesende sind Herr Rainer Müller-Herbst, Lehrer für Mathematik und Physik und der Schüler Kai Sperling. Herr Rainer Müller-Herbst wird im laufenden Text abgekürzt mit RMH und Schüler Kai Sperling mit Kai. Herr RMH wiederholt mit Kai das Thema „Lösungsmengen von Gleichungen“.
In Teil 2 kannst du einen einfachen Algorithmus kennen lernen, mit dessen Hilfe man Näherungslösungen sehr genau bestimmen kann.

Teil 1:

• Eine harte Nuss von Gleichung

Artikel kostenfrei zum Herunterladen:

• Artikel (PDF 0,2 MB)
• Zu Teil 2

Zeitschrift: In Mathe einfach besser… Nr. 2/2005 Seiten 2-10.
Verlag: Schumanns Verlagshaus Wertheim 2005.

© Frank Schumann 2006 (vormals Schumanns Verlagshaus Wertheim)

Reihe: In Mathe einfach besser …
Kopiervorlage / Eine Grafisch-numerische Applikation (GNA) für den Voyage 200 und TI-89 Titanium von Texas Instruments.
Eine Gleichung, bei der die Lösungsvariable im Argument von Winkelfunktionen auftritt, heißt goniometrische Gleichung. Aufgabe: Lösen Sie die zwei goniometrischen Gleichungen.

Artikel kostenfrei zum Herunterladen:

• Kopiervorlage (PDF 99 KB)
• Artikel (PDF 139 KB)

Zeitschrift: In Mathe einfach besser… Nr. 1/2005 Seiten 10-14.
Verlag: Schumanns Verlagshaus Wertheim 2005.

© Frank Schumann 2006 (vormals Schumanns Verlagshaus Wertheim)

Kopiervorlage / Eine Grafisch-numerische Applikation (GNA) für den Voyage 200 und TI-89 Titanium von Texas Instruments.
11 Lernaufträge zum Thema Kreisberechnungen. Gefragt wird nach Lagebeziehungen, Sekante, Tangente, Passante, Schnittpunktbestimmung, Geraden-Ortsvektor, Tangentengleichung, Koordinatengleichung, Peripheriepunkt, Mittelpunkt des Kreises usw.

Kopiervorlage kostenfrei zum Herunterladen:

• Kopiervorlage (PDF 211 KB)

Veröffentlicht auf der Homepage des Verlages am 30.10.2004.
Verlag: Schumanns Verlagshaus Sangerhausen 2004.

© Frank Schumann 2006 (vormals Schumanns Verlagshaus Wertheim)

Kopiervorlage / Eine Grafisch-numerische Applikation (GNA) für den Voyage 200 und TI-89 Titanium von Texas Instruments.
Mittels eines Geometrieprogramms wurde innerhalb eines kartesischen Koordinatensystems ein Kreis dargestellt. Zu der computerunterstützten Zeichnung liefert das Programm auch die zugehörige Kreis-gleichung. Bestimmen Sie aus der Gleichung die Koordinaten des Mittelpunktes und die Länge des Radius.

Kopiervorlage kostenfrei zum Herunterladen:

• Kopiervorlage (PDF 159 KB)

Veröffentlicht auf der Homepage des Verlages am 30.10.2004.
Verlag: Schumanns Verlagshaus Sangerhausen 2004.

© Frank Schumann 2006 (vormals Schumanns Verlagshaus Wertheim)

Reihe: Ein Lehrbuch des Math-College.
Ein Strategiebuch für alle Benutzer des TI-89 und TI-89 Titanium von Texas Instruments. Es vermittelt grundlegende Handlungsstrategien für den sinnvollen Umgang mit dem Symbolrechner, wie z.B. symbolische Manipulation, Was ist ein CAS?, Rechnen und Rechengesetze etc.
Grundlagen der Mathematik und Informatik. Konkret auf den CAS-Teil des Rechners zugeschnitten. Es werden viele Fragen aus dem täglichen Supportservice des math-college-shop.de beantwortet. Reproduzierbare Dokumentationsführung.

Buch kostenfrei zum Herunterladen:

• Einleitung und Inhaltsverzeichnis (PDF 0,1 MB)
• Buchteil (PDF 1,8 MB)

© Frank Schumann 2004 (vormals Schumanns Verlagshaus Sangerhausen, Wertheim)

Reihe: mathe-innovativ
Titel: Erfolgreicher Start mit der TI-83-Serie, Teil 1-3
Variablen, Terme und Funktionen in der Sekundarstufe I und II.
Kopiervorlagen für den TI-83, TI-83 Plus, TI-84 Plus von Texas Instruments.

• Syntax Error: Arithmetik und Dezimalpunkt
• Syntax Error: Arithmetik und Vorzeichen
• Syntax Error: Arithmetik und Klammersetzung
• Fehler in der Klammersetzung
• Divide by 0 Error: Bruchterme und Klammern
• Domain Error: Runden von Zahlen
• Argument Error: Funktionen und Argumente
• Nonreal Ans Error: Wurzeln und negative Zahlen
• Syntax und Argument Error: Funktionen und Syntax
• No sign change Error: Nicht vorhandene Nullstellen
• Zoom Error: bestätigung der Zoom Box Ecken
• Window Range Error: Einstellung des Grafikfensters
• Bound error: Grafisch-numerische Berechnungen und Grenzen
• No sign change Error: Grafisch-numerische Nullstellen und Grenzen
• Invalid Error: Grafikparameter und numerische Eingaben
• Falsche MODE-Einstellungen für trigonometrische Funktionen
• Undefinid Error: Nicht definierte Matrix
• Syntax error: Falsche Eingabe des Matrixnamens
• Dimension Mismatch Error: Falsche Dimensionen von Matrizen

Kopiervorlage kostenfrei zum Herunterladen:

• Kopiervorlage (PDF 209 KB)

Titel-Reihe in Buchform veröffentlicht am 14.02.2002.
Kopiervorlage veröffentlicht am 24.09.2004 auf der Homepage des math-college-shop.DE
© Frank Schumann 2006 (ehemals Schumanns Verlagshaus Sangerhausen/Wertheim)

• Daten einzeln eingeben, editieren und löschen
• Eine Liste löschen und wiederherstellen
• Listenwerte grafisch darstellen, ergänzen und scannen
• Quadratische Regression
• Lineare Regression.

Kopiervorlage kostenfrei zum Herunterladen:

• Kopiervorlage (PDF 185 KB)

Titel-Reihe in Buchform veröffentlicht am 14.02.2002.
Kopiervorlage veröffentlicht am 24.09.2004 auf der Homepage des math-college-shop.DE
© Frank Schumann 2006 (ehemals Schumanns Verlagshaus Sangerhausen/Wertheim)

• Eine Folge tabellarisch darstellen
• Zinseszinsrechnung
• Kongruenz und Divergenz einer geometrischen Folge
• Eine Folge grafisch darstellen, scannen und eine untere Schranke markieren
• Epsilon Umgebung einer Folge grafisch darstellen
• Heron Iteration
• Summe natürlicher Zahlen
• Folgenkonvergenz und WEB-Grafik
• Folgendivergenz und WEB-Grafik.

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• Kopiervorlage (PDF 257 KB)

Titel-Reihe in Buchform veröffentlicht am 14.02.2002.
Kopiervorlage veröffentlicht am 24.09.2004 auf der Homepage des math-college-shop.DE
© Frank Schumann 2006 (ehemals Schumanns Verlagshaus Sangerhausen/Wertheim)

• Geoerdnetes Paar und Punktkoordinaten
• Wertetabellen erstellen und Schnittpunkte tabellarisch abschätzen
• Schnittpunkte numerisch abschätzen
• Tabellarisch Parameterbedeutungen erkunden
• Geometrische Parameterinterpretationen mit Tabellen
• Geradenschnittpunkte mittels Tabellen ermitteln
• Den Schnittpunkt einer verschobenen Normalparabel tabellarisch ermitteln.

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• Grafen einer Kurvenschar zeichnen
• Vertikale Verschiebung einer Normalparabel
• Streckung der Normalparabel
• Verkettete Funktionen grafisch
• Horizontale Verschiebung eines Grafen
• Scheitenpunktberechnungen einer verschobenen Normalparabel.

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• Grafisch Ableitungswerte anzeigen
• eine Ableitungsfunktion grafisch darstellen
• Tangentengleichung grafisch
• Simulation einer auf einem Intervall definierten Funktion
• Grafen abschnittsweise zeichnen
• grafisch auf Differenzierbarkeit überprüfen.

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• Kopiervorlage (PDF 275 KB)

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• Koordinaten grafisch-numerisch
• Nullstellen grafisch
• Extrempunkte grafisch
• Schnittpunkte grafisch bestimmen.

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• Kopiervorlage (PDF 169 KB)

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• Gebrochen rationale Funktionen und vertikale Asymptoten
• verschobene Hyperbel…
• …Asymptoten, Symmetrieachsen…
• …Definitionslücken und Punktsymmetrie
• hebbare Definitionslücken.

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• Das Grafikfenster einstellen
• die Grafik boxzoomen
• das Zoomen rückgängig machen
• eine Grafik faktorzoomen und scannen
• eine Grafik schnellzoomen
• den Grafikbildschirm verschieben
• Trigonometrische Funktionen zeichnen
• Umkehrrelation grafisch
• grafische Darstellung der Lösungsmenge einer Ungleichung.

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Reihe: Ein Lehrbuch des Math-College.
Ein Arbeitsbuch für alle Benutzer des Voyage 200 von Texas Instruments. Es vermittelt grundlegende Handlungsstrategien für den sinnvollen Umgang mit dem Symbolrechner, wie z.B. symbolische Manipulation, Was ist ein CAS?, Rechnen und Rechengesetze etc.
Grundlagen der Mathematik und Informatik. Konkret auf den CAS-Teil des Rechners zugeschnitten. Es werden viele Fragen aus dem täglichen Supportservice des math-college-shop.de beantwortet. Reproduzierbare Dokumentationsführung.

Buch kostenfrei zum Herunterladen:

Einleitung und Inhaltsverzeichnis (PDF 0,1 MB)
Buchteil (PDF 1,8 MB)

© Frank Schumann 2004 (vormals Schumanns Verlagshaus Sangerhausen, Wertheim)

Grundkonstruktionen, Transformation am Sinusgraphen, Sinus-, Kosinus- und Tangensfunktionen am Einheitskreis, Graphen der Exponential- und Logarithmusfunktionen, Graph der quadratischen Funktion mit der Gleichung y=a*x²+b*x+C.

Dateien kostenfrei zum Herunterladen:

• Inhalt Diskette 1 (ZIP 1,4 MB)
• Inhalt Diskette 2 mit Demo-Version (ZIP 1,3 MB)

Medium: 3,5″ Disketten, inklusive Cabri-Demoversion.
Verlag: Math-College Hannover 1998.

© Frank Schumann 1998 (Math-College Hannover, Sangerhausen, Wertheim)