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Lernvideo: Exponentialfunktionen

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Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Exponentialfunktionen | ganzrationale Funktionen
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Was Sie hier lernen können:

  • die Definition der Exponentialfunktion
  • welche Eigenschaften Exponentialfunktionen des Typs f(x)=a^x haben
  • wie man das Monotonie-Verhalten der Exponentialfunktionen in Abhängigkeit eines Parameters a allgemein nachweisen kann
  • wie man durch vollständige Fallunterscheidung allgemein zeigen kann, dass die Exponentialfunktionen keine Nullstellen haben
  • warum die x-Achse eine Asymptote für die Exponentialfunktionen ist
  • wie man die Funktionsgleichung für Exponentialfunktionen anwendet.

Im Lernvideo werden die Eigenschaften:
a) Monotonie
b) Nicht-Existenz von Nullstellen
von Exponentialfunktionen zur Basis a mit f(x) = a^x aus Sätzen (mit Beweis) deduziert.
Außerdem wird illustriert, warum die x-Achse eine Asymptote ist.
Am Ende des Lernvideos werden zwei einfache Aufgaben gelöst, um den Umgang mit der Funktionsgleichung f(x) = c * a^x zu festigen.

Gesamtlaufzeit des Videos: 21:03 Minuten.
© Frank Schumann 2015

Lernvideo: Wurzel aus a-Quadrat

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Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Quadratwurzel
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Was Du hier lernen kannst:

  • wie man eine Quadratwurzel aus einer Zahl, die zuvor ins Quadrat erhoben wurde, durch vollständige Fallunterscheidung berechnen kann.

Im Lernvideo wird erläutert und geometrisch argumentiert, warum die Wurzel aus a-Quadrat gleich absoluter Betrag von a ist. Eine vollständige Fallunterscheidung für die reelle Zahl a unterstützt die Gleichheit beider Werte.


Gesamtlaufzeit des Videos: 7:30 Minuten.
© Frank Schumann 2015

Lernvideo: Normalparabel verschieben

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Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Lineare und quadratische Funktionen
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Was Du hier lernen kannst:

  • wie durch Verschieben der Normalparabel eine neue Funktion entsteht
  • wie sich die Koordinaten des Scheitelpunktes und die Funktionsgleichung ändern, wenn der Graph verschoben wird.

Im Lernvideo wird die Normalparabel mit der Gleichung y=x^2 in einem rechtwinkligen Koordinatensystem in x- und y-Richtung verschoben. Es wird der Zusammenhang zwischen den Koordinaten des Scheitelpunktes der verschobenen Normalparabel und der zugehörigen Funktionsgleichung in Scheitelpunktsform induktiv verallgemeinert.


Gesamtlaufzeit des Videos: 09:59 Minuten.
© Frank Schumann 2015

Lernvideo: Lagebeziehung von Geraden im Anschauungsraum

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Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Punkte | Vektoren | Geraden
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Was Sie hier lernen können:

  • wie man einen Schnittpunkt von zwei sich schneidenden Geraden berechnen kann
  • wie man Parallelität von Geraden im Anschauungsraum nachweisen kann
  • wie man rechnerisch zeigen kann, dass zwei Geraden im Anschauungsraum windschief zueinander sind.

Im Lernvideo werden Geraden im Anschauungsraum betrachtet, um ihre Lagebeziehung zu untersuchen. Dabei werden rechnerische Lösungsverfahren vorgestellt.

Gesamtlaufzeit des Videos: 14:10 Minuten.
© Frank Schumann 2015

Lernvideo: Geradengleichung in Parameterform

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Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Punkte | Vektoren | Geraden
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Was Sie hier lernen können:

  • wie man eine Gerade in der Ebene bzw. im Anschauungsraum durch eine vektorielle Gleichung und einen skalaren Parameter beschreiben kann
  • was man unter einem Stützvektor und einem Richtungsvektor einer Geraden versteht.

Im Lernvideo wird zu Beginn an einem Beispiel wiederholt, wie man eine Gleichung für eine Gerade, die in einem ebenen rechtwinkligen Koordinatensystem liegt, mittels Steigung m und Ordinatenabschnitt n bestimmt. Das bekannte Konzept versagt, wenn die Gerade sich in einem räumlichen Koordinatensystem befindet.
Es werden die Begriffe Stützvektor und Richtungsvektor einer Geraden eingeführt. Mittels einer Linearkombination aus Stützvektor und Richtungsvektor wird eine vektorielle Gleichung entwickelt, die einen skalaren Parameter enthält. Es entsteht eine Parameterform für eine Gerade in der Ebene oder im Anschauungsraum.

Gesamtlaufzeit des Videos: 08:14 Minuten.
© Frank Schumann 2015

Lernvideo: S-Multiplikation

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Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Punkte | Vektoren | Geraden
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Was Sie hier lernen können:

  • wie man einen Vektorpfeil zentrisch strecken kann und wie daraus eine neue Rechenoperation entsteht
  • Definition und Rechengesetze für die S-Multiplikation
  • welchen Einfluss der Skalar auf den Richtungssinn eines Vektorpfeils hat
  • was man unter einer Linearkombination aus zwei Vektoren versteht.

Im Lernvideo wird eine Definition für die S-Multiplikation eines Vektors mit einem Skalar formuliert. Es werden Rechengesetze genannt, der Begriff Linearkombination wird eingeführt und in Animationen illustriert.

Gesamtlaufzeit des Videos: 10:40 Minuten.
© Frank Schumann 2015

Lernvideo: Vektoraddition

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Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Punkte | Vektoren | Geraden
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Was Sie hier lernen können:

  • wie man Vektoren aus der Ebene zeichnerisch addiert
  • wie man Vektorspalten aus R² (bzw. R³) rechnerisch addiert
  • was man unter einem Nullvektor versteht
  • welche Rechengesetze für die Vektoraddition gelten.

Im Lernvideo werden die Definitionen: Vektoraddition und Nullvektor gegeben. Rechengesetze für die Vektoraddition werden durch animierte Übungen illustriert und symbolisch formuliert.

Gesamtlaufzeit des Videos: 7:40 Minuten.
© Frank Schumann 2015

Lernvideo: Vektor

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Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Punkte | Vektoren | Geraden
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Was Sie hier lernen können:

  • wie man Vektoren mittels Pfeildarstellung eindeutig beschreiben kann
  • wie man Vektoren durch Zahlen darstellen kann und was die Zahlen bedeuten können
  • was man unter einem Ortsvektor versteht
  • wie man einen Verbindungsvektor aus zwei Punkten berechnen kann.

Im Lernvideo werden die Grundlagen für einen anschaulichen Vektorbegriff gelegt und gefestigt:

  • Menge von Pfeilen mit gleicher Länge, gleicher Richtung und gleichem Richtung-Sinn … (in der Ebene)
  • Ortsvektor
  • Spaltenschreibweise
  • Verbindungsvektor aus zwei Punkten.

Gesamtlaufzeit des Videos: 12:05 Minuten.
© Frank Schumann 2015

Lernvideo: Extremwertaufgabe (ohne Nebenbedingungen)

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Autor und Sprecher: Frank Schumann
Thema: Einführung in die Differenzialrechnung
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Was Sie hier lernen können:

  • woran man eine Extremwertaufgabe erkennen kann
  • wie man eine einfache Extremwertaufgabe (ohne Nebenbedingung) rechnerisch und graphisch lösen kann
  • wie man eine Extremwertaufgabe variieren kann.

Im Lernvideo wird eine einfache Extremwertaufgabe, ohne Nebenbedingung, in 4 Schritten rechnerisch gelöst. Animationen unterstützen die Anschauung zur Lösungsfindung.
Für das weitere Üben zum Lösen von Extremwertaufgaben wird die Ausgangsaufgabe variiert, indem der rechte Rand des Definitionsbereiches der Zielfunktion verändert wird. Dabei entstehen lokale Extrema, die in der Ausgangsaufgabe noch nicht existent waren.
Es wird empfohlen, zuvor das Lernvideo „Oben offene Schachtel“ anzuschauen.

Gesamtlaufzeit des Videos: 12:55 Minuten.
© Frank Schumann 2015