Trigonometrische Gleichung

Ausgangssituation auf GeoGebraTube: http://www.geogebratube.org/student/m91990

1.Aufgabe

Man kontrolliere die Lösung in der unveränderten Grundsituation mit Maxima. So geht es:

f(x):=sin(x);
g(x):=x-1.1;
plot2d([f(x),g(x)],[x,-5,5]);
Gleichung:f(x)=g(x);
x:find_root(Gleichung,x,-5,5);
y:g(x);
x:floor(x*100+0.5)/100.0;
y:floor(y*100+0.5)/100.0;
Loesung:[x,y];

Maxima Online: http://maxima-online.org/?inc=r-1394153949

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Berechnungen mit Parabeln

Ausgangspunkt

Mit diesem Geogebraarbeitsblatt kann man zahlreiche Aufgaben generieren:http://geogebratube.org/student/m2840 (von John Golden)

Vertex ist der Scheitelpunkt der Parabel.

1. Aufgabe

Aufgabe1

Man bestimme die Gleichung dieser Parabel!

Die Lösung ist einfach, weil man drei Punkte leicht ablesen kann.

Programmcode

x1:0;y1:-4;
x2:4;y2:4;
x3:8;y3:-4;
Parabel:y=a*x^2+b*x+c;
g1:Parabel,x=x1,y=y1;
g2:Parabel,x=x2,y=y2;
g3:Parabel,x=x3,y=y3;
l:solve([g1,g2,g3],[a,b,c]);
Parabel,l;

Aufgabe 2

Aufgabe2

Man bestimmte die Fläche des eingeschriebenen Dreiecks. Kluge Köpfe vermögen die Lösung durch Kopfrechnen anzugeben. Es soll aber gezeigt werden, wie die Fläche aus den Eckpunkten bestimmt werden kann.

Programmcode

x1:0;y1:-4;
x2:4;y2:4;
x3:8;y3:-4;
a:sqrt((x3-x2)^2+(y3-y2)^2);
b:sqrt((x1-x3)^2+(y1-y3)^2);
c:sqrt((x2-x1)^2+(y2-y1)^2);
s:(a+b+c)/2;
F:sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));

Ausführung mit Maxima Online: http://maxima-online.org/?inc=r1218058705

Umkreis des Dreiecks aus den Eckpunkten

Grundaufgabe mit Maxima Onlinehttp://maxima-online.org/?inc=r1903732884

Aufgaben dazu:

(a) Zeichne das Dreieck mit Geogebra.
(b) Zeichne den Kreis mit Geogebra (aus der Gleichung).
(c) Beachte, dass man den Umkreis mit Geogebra auch direkt zeichnen kann!

Lösung rechtwinkeliges Dreieck: http://www.geogebratube.org/student/m90126

Lösung allgemeines Dreieck: http://www.geogebratube.org/student/m90143

Dreieck und Parabel

Aufgabe:

Man zeichne eine Parabel durch die Eckpunkte des Dreiecks
http://www.geogebratube.org/student/m89089 und kontrolliere die Gleichung der quadratischen Funktion.
Berechnung aus den drei Punkten mit (a) Maxima und b) Geogebra CAS.
Vereinbarung: Für verschiedene Aufgabestellungen darf NUR der Punkt C verändert werden.

Programmcode:

x1:0;y1:0;
x2:7;y2:0;
x3:4;y3:4;
g(x,y):=y=a*x^2+b*x+c;
g1:g(x1,y1);
g2:g(x2,y2);
g3:g(x3,y3);
l:solve([g1,g2,g3],[a,b,c]);
Parabel:g(x,y),l;

Berechnung der Parabel mit Maxima Onlinehttp://maxima-online.org/?inc=r282559695

Berechnung der Parabel mit Geogebra CAShttp://www.geogebratube.org/student/m89186

Rechtwinkeliges Dreieck – grundlegende Aufgaben

Das sensationelle Programm Geogebra in Kombination mit Geogebratube wird auf jeden Fall die Beschäftigung mit geometrischen Fragen spannender machen, z.B. http://www.geogebratube.org/student/m85570

Für das Geogebra-Arbeitsblatt braucht man einen großen Bildschirm!

Aufgabe 1: http://youtu.be/xTXWYIma5GM

  • Wie groß ist die Fläche am Schluss des Videos?
  • Man stelle im Geogebra-Arbeitsblatt a auf 3 und b auf 4, wie im Video gezeigt!
  • Was passiert mit der Fläche, wenn die Katheten verdoppelt werden?
  • Wie groß ist die Fläche, wenn die Katheten abermals verdoppelt werden?

Aufgabe 2: http://www.geogebratube.org/student/m85570

  • Wie sind die Anfangswerte von a und b?
  • Wie groß ist die Höhe?
  • Man verkürze die Kathete a schrittweise auf 8,7,6,5,4,3
  • Wie lauten die jeweiligen Höhen (ablesen!)?
  • Kontrollrechnung für die Höhen: http://maxima-online.org/?inc=r28337844
  • Maxima erkunden: floor und makelist, Listenarithmetik

Anmerkung: makelist in neueren Maxima-Versionen ist ein mächtiges Instrument für den Mathematikunterricht.
? makelist; liefert die Informationen. In Maxima Online wird eine ältere Version verwendet.

Durchdringung zweier Kugeln

Die Kugeln sind Rotationskörper (Rotation um x-Achse). Durchdringung ist der Durchschnitt im Sinn der Mengenlehre (die Menge der gemeinsamen Punkte).

Geogebra: http://www.geogebratube.org/student/m85229

Programmcode:

kreis1:x**2+y**2=16;kreis2:(x-3)**2+y**2=25;
l:solve([kreis1,kreis2],[x,y]);
l:solve(ev(kreis1,y=0),x);
l:solve(ev(kreis2,y=0),x);
kill(y);
l:solve(kreis1,y);
y:ev(y,l[2]);
v1:y**2;
A:integrate(y,x,0,4);
kill(y);
l:solve(kreis2,y);
y:ev(y,l[2]);
v2:y**2;
B:integrate(y,x,-2,0);
FL:2*(A+B),numer;FL:floor(FL*100+0.5)/100.0;
C:%pi*integrate(v2,x,-2,0);
D:%pi*integrate(v1,x,0,4);
VO:C+D,numer;VO:floor(VO*100+0.5)/100.0;

Abarbeitung mit Maxima Online:

http://maxima-online.org/?inc=r2145857289

Gegeben sind zwei Punkte, bestimme die Gerade

Geradengleichung

image

Programmcode:

x1:3;
y1:1;
x2:7;
y2:4;
g(x,y):=y=k*x+d;
g1:g(x1,y1);
g2:g(x2,y2);
l:solve([g1,g2],[k,d]);
Gerade:g(x,y),l;

Lösung mit Maxima Online: http://maxima-online.org/?inc=r1437297732

Aufgabengeneratorhttp://maxima-online.org/?inc=r-639658137

Eine Kontrollaufgabehttp://www.learnclick.com/quiz/show/6021