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Topos Uranos

Zusammenfassung

Diese Lektion eröffnet die Einheit über algebraische Funktionen und Polynome. Sie stellt ihre neun Lektionen und den Faden vor, der sie verbindet, nämlich die Faktorisierung: Von ihr hängen die Nullstellen, das Vorzeichen, die Ungleichungen, die Definitionsmengen, die Asymptoten und die Graphen ab. Danach durchläuft sie den historischen Hintergrund dieser Ideen, von den Aufgaben zweiten Grades auf den babylonischen Tontafeln und der Algebra al-Chwarizmis bis zu den italienischen Formeln des 16. Jahrhunderts, der Schreibweise von Viète und Descartes und dem Funktionsbegriff von Euler und Dirichlet; sie formuliert genau die beiden Probleme, aus denen sie entstanden, das Lösen einer Polynomgleichung und das Beschreiben einer Funktion, und zeigt an einem Beispiel, wie die Faktorisierung beide zugleich löst. Zum Schluss zeigt sie, wo diese Ideen im übrigen Kurs, in anderen Kursen der Website und in Wissenschaft und Technik verwendet werden.

Lernziele

  1. Den Inhalt jeder Lektion der Einheit beschreiben und die Rolle erklären, die die Faktorisierung der Polynome im Ganzen spielt.
  2. Die wichtigsten Ergebnisse der Einheit in ihren historischen Zusammenhang einordnen und dabei ihre Hauptpersonen und das Problem nennen, das jede von ihnen zu lösen versuchte.
  3. Das Problem, eine Polynomgleichung zu lösen, und das, eine algebraische Funktion zu beschreiben, formulieren und an einem Beispiel erkennen, wie eine einzige Faktorisierung beide beantwortet.
  4. Erkennen, wo diese Ideen in den folgenden Einheiten, in anderen Kursen und in naturwissenschaftlichen und technischen Anwendungen wieder auftreten.

Eingangstest

Bevor man die Einheit durcharbeitet, empfiehlt es sich, den Ausgangspunkt zu bestimmen. Diese Selbsteinschätzung wird nicht benotet: Die ersten neun Fragen betreffen nacheinander die neun Lektionen der Einheit, und die zehnte verlangt, eine konkrete Situation als Funktion anzusetzen; dieselben Fertigkeiten werden am Ende, in der Lektion zur Synthese, erneut gemessen. Die letzten drei prüfen, was die Einheit aus der Einheit über die Zahlbereiche als bekannt voraussetzt. Jede falsche Antwort zeigt die Lektion an, bei der man verweilen sollte.

Eingangstest

Miss vor Beginn der Einheit deinen Ausgangspunkt. Es ist eine kurze Selbsteinschätzung: Sie wird nicht benotet, und das Ergebnis wird nur in deinem Browser gespeichert.

  1. Frage 1Welche Definitionsmenge hat die Funktion f(x)=4−xx−1f(x) = \frac{\sqrt{4 - x}}{x - 1}?

  2. Frage 2Die Funktion f(x)=(x−1)2+2f(x) = (x - 1)^2 + 2, eingeschränkt auf [1,∞)\ico{1}{\infty}, ist bijektiv auf [2,∞)\ico{2}{\infty}. Wie lautet ihre Umkehrfunktion?

  3. Frage 3Für welchen Wert von kk ist das Polynom x3+kx2+x−6x^3 + k x^2 + x - 6 durch x−2x - 2 teilbar?

  4. Frage 4Wenn rr und ss die Nullstellen von 2x2−6x+12x^2 - 6x + 1 sind, welchen Wert hat r2+s2r^2 + s^2?

  5. Frage 5Es seien aa und bb ganze Zahlen. Welche der folgenden Zahlen kann nach dem Satz über rationale Nullstellen keine Nullstelle von 3x3+ax2+bx+23x^3 + a x^2 + b x + 2 sein?

  6. Frage 6Welche Zahlen AA und BB erfüllen 3x+1(x−1)(x+2)=Ax−1+Bx+2\frac{3x + 1}{(x - 1)(x + 2)} = \frac{A}{x - 1} + \frac{B}{x + 2} für jede reelle Zahl außer 11 und −2-2?

  7. Frage 7Welche Lösungsmenge hat die Ungleichung (x−1)2(x+3)x−2<0\frac{(x - 1)^2 (x + 3)}{x - 2} < 0?

  8. Frage 8Welche schiefe Asymptote hat der Graph von f(x)=2x2+3x−1x−1f(x) = \frac{2x^2 + 3x - 1}{x - 1}?

  9. Frage 9Welche Asymptote hat der Graph von f(x)=x2+6xf(x) = \sqrt{x^2 + 6x}, wenn xx gegen −∞-\infty strebt?

  10. Frage 10Ein Behälter enthält 5050 Liter Wasser mit 44 Gramm Zucker pro Liter. Von einem bestimmten Zeitpunkt an werden ihm, ohne dass Flüssigkeit abfließt, 22 Liter pro Minute eines Sirups mit 3030 Gramm Zucker pro Liter zugeführt, der sich sofort vermischt. Welche Werte nimmt die Zuckerkonzentration in Gramm pro Liter ab diesem Zeitpunkt an?

  11. Frage 11Aus früheren EinheitenWelche Lösungsmenge hat die Ungleichung ∣2x−3∣<5\abs{2x - 3} < 5?

  12. Frage 12Aus früheren EinheitenMan berechne 27−2327^{-\frac{2}{3}}.

  13. Frage 13Aus früheren EinheitenWelche Lösungsmenge hat die Ungleichung x−13−2x+12≥1\frac{x - 1}{3} - \frac{2x + 1}{2} \geq 1?