A – Wahlaufgaben
5 Analysis (Wahlaufgabe – Niveau 2)
Gegeben ist eine in definierte Funktion
mit der Wertemenge
Begründe, dass der Graph von nicht symmetrisch bezüglich des Koordinatenursprungs ist.
Betrachtet wird die in definierte Funktion
mit
Gib die Wertemenge von an und begründe die Angabe.
6 Analysis (Wahlaufgabe – Niveau 2)
Gegeben sind die Funktion mit
und die Geradenschar
mit
Zeige, dass es einen Wert gibt, für den die zugehörige Gerade eine Tangente an den Graphen von
ist.
Gib die Koordinaten des gemeinsamen Punktes des Graphen von und dieser Tangente an.
7 Lineare Algebra / Analytische Geometrie (Wahlaufgabe – Niveau 2)
Gegeben sind für die Geraden
mit
sowie für eine reelle Zahl
die Ebene
Jede Gerade
liegt in
Bestimme
Beurteile die folgende Aussage, ohne Abstände zu berechnen:
Der Punkt hat zu jeder Gerade
den gleichen Abstand.
8 Lineare Algebra / Analytische Geometrie (Wahlaufgabe – Niveau 2)
Betrachtet werden die Dreiecke mit
und
mit
Begründe, dass jedes Dreieck im Punkt
rechtwinklig ist.
Zu jedem Wert von gibt es einen Wert von
sodass das Dreieck
gleichschenklig ist. Zeige, dass die zugehörigen Punkte
auf der im Material dargestellten Gerade liegen.

9 Stochastik (Wahlaufgabe – Niveau 2)
Das Material zeigt die Netze zweier (fairer) Würfel und
Bei einem Spiel wird pro Runde jeder der beiden Würfel einmal geworfen.

Würfel A

Würfel B
Es werden zwei Runden gespielt. Ermittle die Wahrscheinlichkeit dafür, dass bei beiden Runden mit Würfel eine größere Zahl erzielt wird als mit Würfel
Nun werden vier Runden gespielt. Für jede Runde wird die Summe der beiden erzielten Zahlen berechnet. Betrachtet wird das Ereignis „Alle vier Summen sind untereinander verschieden.“
Gib jeweils eine natürliche Zahl für und
an, sodass mit dem Term
die Wahrscheinlichkeit dieses Ereignisses berechnet werden kann.
10 Stochastik (Wahlaufgabe – Niveau 2)
Ein Unternehmen stellt aus recycelten Materialien SIM-Karten her. Diese werden bei einigen Mobiltelefonen benötigt. Die Herstellung erfolgt mittlerweile an drei Standorten
und
Standort
liefert
aller produzierten Karten, die Standorte
und
jeweils
Leider werden auch fehlerhafte SIM-Karten hergestellt, die nicht verwendet werden können. Der Anteil fehlerhafter SIM-Karten an den drei Standorten kann der folgenden Tabelle entnommen werden.
|
Standort |
|
|
|
|
Anteil fehlerhafter SIM-Karten |
|
|
|
Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass eine zufällig der Gesamtproduktion entnommene SIM-Karte an Standort produziert wurde und nicht fehlerhaft ist.
Die Gleichung stellt im Sachzusammenhang die Lösung einer Aufgabe dar.
Formuliere eine passende Aufgabenstellung und beschreibe die Bedeutung des Nenners des Terms auf der linken Seite der Gleichung.
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monatlich kündbarSchulLV-PLUS-Vorteile im ÜberblickDu hast bereits einen Account?5 Analysis (Wahlaufgabe – Niveau 2)
Eine Punktsymmetrie zum Ursprung würde voraussetzen, dass die Wertemenge symmetrisch zu ist. Da
, aber nicht
in der Wertemenge enthalten ist, kann der Graph von
nicht punktsymmetrisch zum Ursprung sein.
Der Graph von kann aus dem Graphen von
schrittweise erzeugt werden, indem der Graph zunächst um
Einheiten nach rechts verschoben, an der
Achse gespiegelt, in
Richtung mit dem Faktor
gestreckt und anschließend um
nach oben verschoben wird.
Die Verschiebung in Richtung hat keinen Einfluss auf die Wertemenge.
Durch die Multiplikation mit wird die Wertemenge gespiegelt und mit dem Faktor
gestreckt:
Durch die anschließende Addition von wird die Wertemenge um
Einheit nach oben verschoben:
6 Analysis (Wahlaufgabe – Niveau 2)
Eine Tangente berührt den Graphen von in genau einem Punkt.
Gleichsetzen der Funktionsgleichungen von und
liefert:
Mit der Formel folgt:
Damit die quadratische Gleichung genau eine Lösung hat muss die Diskriminante gleich
sein. Daraus folgt:
Damit lautet die Gleichung der Tangente:
Berechnung der Koordinate des Berührpunktes durch Einsetzen in
Der gemeinsame Punkt lautet also und der gesuchte Wert ist
7 Lineare Algebra / Analytische Geometrie (Wahlaufgabe – Niveau 2)
Da jede Gerade in der Ebene
liegt, liegt insbesondere ihr Stützpunkt in
Der gemeinsame Stützpunkt aller Geraden ist
Einsetzen in die Ebenengleichung liefert:
Alle Geraden besitzen den gemeinsamen Punkt
Der Verbindungsvektor von zu
ist
Ein Normalenvektor der Ebene ist
Es gilt:
Damit ist ein Normalenvektor der Ebene
Also steht die Strecke
senkrecht auf der Ebene
Da alle Geraden in der Ebene
liegen und durch
verlaufen, steht
senkrecht auf jeder dieser Geraden. Somit ist
für jede Gerade
der Lotfußpunkt von
Die Aussage ist also wahr.
8 Lineare Algebra / Analytische Geometrie (Wahlaufgabe – Niveau 2)
Bestimmen der Vektoren und
Berechnung des Skalarprodukts:
Da das Skalarprodukt gleich ist, stehen die Vektoren
und
senkrecht aufeinander. Also ist jedes Dreieck
im Punkt
rechtwinklig.
Damit das Dreieck gleichschenklig ist, müssen zwei Seiten gleich lang sein.
Die Länge der Seite ist:
Die Länge der Seite ist:
Für ein gleichschenkliges Dreieck gilt daher:
Also liegen alle zugehörigen Punkte auf der Gerade
die im Material dargestellt ist.
9 Stochastik (Wahlaufgabe – Niveau 2)
Würfel zeigt eine größere Zahl als Würfel
wenn entweder
und
oder
gilt. Denn bei
ist die Zahl immer größer als bei Würfel
Damit gilt für eine Runde:
Da zwei Runden gespielt werden, gilt:
Mögliche Summen pro Runde sind:
Die zugehörigen Wahrscheinlichkeiten sind:
Damit in vier Runden alle Summen verschieden sind, muss jede der vier möglichen Summen genau einmal auftreten.
Dafür gibt es verschiedene Reihenfolgen.
Die Wahrscheinlichkeit kann daher geschrieben werden als:
Ein Vergleich mit dem gegebenen Term liefert und
10 Stochastik (Wahlaufgabe – Niveau 2)
Da am Standort der Anteil fehlerhafter SIM-Karten
beträgt, gilt:
Damit folgt:
Damit beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass eine zufällig entnommene SIM-Karte am Standort produziert wurde und nicht fehlerhaft ist,
„Eine zufällig der Gesamtproduktion entnommene SIM-Karte ist fehlerhaft. Bestimme die Wahrscheinlichkeit, dass diese SIM-Karte an Standort oder
produziert wurde.“
Es gilt:
Der Zähler gibt die Wahrscheinlichkeit an, dass eine SIM-Karte fehlerhaft ist und von oder
stammt.
Der Nenner beschreibt die Gesamtwahrscheinlichkeit dafür, dass eine zufällig ausgewählte SIM-Karte fehlerhaft ist.