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Mathematik · Klasse 13 · Kapitel

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Abiturvorbereitung: gemischte Aufgaben

EntdeckenDie Frage zum Kapitel

Hier ist eine Abituraufgabe mit Sachtext. Löse Teil a) – ohne etwas zu zeichnen.

Schreib eine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Für die Lehrkraft: Ohne Skizze wird der Sachtext falsch gelesen; die Hälfte rechnet etwas anderes, als gefragt ist. Die Klasse merkt, dass die Zeichnung kein Schmuck ist. Erst die Skizze: Graph, Körper oder Baum mit allen Angaben. Zwei Minuten, die zehn sparen.

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

So kannst du es dir vorstellen

EntdeckenModell, Rechnung, Rückübersetzung

Eine Abituraufgabe hat drei Teile: den Sachverhalt in Mathematik übersetzen, rechnen, das Ergebnis zurück in den Sachverhalt übersetzen. Punkte gibt es für jeden Teil – auch für den ersten und den letzten, die viele auslassen.

WeiterdenkenDenk nach

Welche Frage stellt man sich nach dem Ausrechnen, bevor man die Antwort hinschreibt?

1Ich löse Analysis-Aufgaben im Abiturformat (Kurvendiskussion mit Sachbezug).

EntdeckenFrage

Warum hilft es, sich selbst zu prüfen, mehr als noch einmal zu lesen?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Abrufen festigt stärker als Wiederlesen – Testeffekt: Nach einer Woche behielten Selbsttester 61 %, Wiederleser 40 %. Jede Übungsaufgabe ist ein Test, den man sich selbst stellt.

MerkenAnalysis: Extrempunkte

Reihenfolge: Nullstellen, f', Extrema, f'', Wendepunkte, Graph, Sachbezug deuten.

BeispielExtremwertaufgabe mit Nebenbedingung

Mit 60 m Zaun soll an einer geraden Hauswand eine rechteckige Fläche abgeteilt werden – die Wand zählt nicht mit. Wie groß wird die Fläche höchstens?
15 m30 m
Schritt für Schritt
  1. Nebenbedingung: 2x + y = 60, also y = 60 − 2x
  2. Zielfunktion: A(x) = x · (60 − 2x) = 60x − 2x²
  3. A'(x) = 60 − 4x = 0 → x = 15
  4. A''(x) = −4 < 0 → Maximum
  5. y = 60 − 2 · 15 = 30, A = 15 · 30 = 450
  1. Nebenbedingung: 2x + y = 60, also y = 60 − 2x
  2. Zielfunktion: A(x) = x · (60 − 2x) = 60x − 2x²
  3. A'(x) = 60 − 4x = 0 → x = 15
  4. A''(x) = −4 < 0 → Maximum
  5. y = 60 − 2 · 15 = 30, A = 15 · 30 = 450
Ergebnis:
450 m² (15 m × 30 m)

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Mit 100 m Zaun soll an einer geraden Hauswand eine rechteckige Fläche abgeteilt werden – die Wand zählt nicht mit. Wie groß wird die Fläche höchstens?
    So fängst du an:
    Nebenbedingung: 2x + y = 100, also y = 100 − 2x
    Lösung zeigen
    1. Nebenbedingung: 2x + y = 100, also y = 100 − 2x
    2. Zielfunktion: A(x) = x · (100 − 2x) = 100x − 2x²
    3. A'(x) = 100 − 4x = 0 → x = 25
    4. A''(x) = −4 < 0 → Maximum
    5. y = 100 − 2 · 25 = 50, A = 25 · 50 = 1250
    Ergebnis:
    1250 m² (25 m × 50 m)
  2. ●2
    Eine zylindrische Dose soll 250 cm³ fassen und möglichst wenig Blech verbrauchen. Bestimme Radius und Höhe.
    Lösung zeigen
    1. Nebenbedingung: V = πr²h = 250 → h = 250/(πr²)
    2. Zielfunktion: O(r) = 2πr² + 2πrh = 2πr² + 500/r
    3. O'(r) = 4πr − 500/r² = 0 → r³ = 250/(2π)
    4. r ≈ 3,41 cm, h = 250/(π · 3,41²) ≈ 6,83 cm
    5. Bemerkenswert: h = 2r – die sparsamste Dose ist so hoch wie breit.
    Ergebnis:
    r ≈ 3,41 cm, h ≈ 6,83 cm (O ≈ 219,7 cm²)
  3. ★3
    Mit 80 m Zaun soll an einer geraden Hauswand eine rechteckige Fläche abgeteilt werden – die Wand zählt nicht mit. Wie groß wird die Fläche höchstens?
    Lösung zeigen
    1. Nebenbedingung: 2x + y = 80, also y = 80 − 2x
    2. Zielfunktion: A(x) = x · (80 − 2x) = 80x − 2x²
    3. A'(x) = 80 − 4x = 0 → x = 20
    4. A''(x) = −4 < 0 → Maximum
    5. y = 80 − 2 · 20 = 40, A = 20 · 40 = 800
    Ergebnis:
    800 m² (20 m × 40 m)

2Ich löse Integral-Aufgaben im Abiturformat.

EntdeckenFrage

Warum bringt Üben, das über Wochen verteilt ist, mehr als eine lange Nacht davor?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Weil Wiederholung nach einer Pause die Spur tiefer legt. In Übersichtsarbeiten über hunderte Versuche schneiden verteilte Einheiten deutlich besser ab als gleich lange Blöcke am Stück.

MerkenBestimmtes Integral

Nullstellen prüfen, aufteilen, Beträge – und immer die Einheit im Sachzusammenhang.

BeispielFläche zwischen zwei Graphen

Berechne den Inhalt der Fläche zwischen f(x) = x² und der Geraden g(x) = 25.
xy−441020f
Schritt für Schritt
  1. Schnittstellen: x² = 25 → x = ±5
  2. Zwischen −5 und 5 liegt g oben: A = ∫₋55(25 − x²) dx
  3. = [25x − x³/3]₋55 = 2 · (125 − 41,667)
  4. A ≈ 166,67
  1. Schnittstellen: x² = 25 → x = ±5
  2. Zwischen −5 und 5 liegt g oben: A = ∫₋55(25 − x²) dx
  3. = [25x − x³/3]₋55 = 2 · (125 − 41,667)
  4. A ≈ 166,67
Ergebnis:
A ≈ 166,67 FE

AchtungVorzeichen bei Fläche

So nicht
Fläche von x^3 zwischen −1 und 1: ∫ = 0, also Fläche 0
So richtig
Fläche von x^3 zwischen −1 und 1 = 2 · ∫ von 0 bis 1 = 2 · 1/4 = 0,5

An Nullstellen aufteilen; unterhalb der x-Achse Betrag nehmen.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Berechne den Inhalt der Fläche zwischen f(x) = x² und g(x) = 6x.
    So fängst du an:
    Schnittstellen: x² = 6x → x(x − 6) = 0 → x₁ = 0, x₂ = 6
    Lösung zeigen
    1. Schnittstellen: x² = 6x → x(x − 6) = 0 → x₁ = 0, x₂ = 6
    2. Zwischen 0 und 6 liegt g oben: A = ∫₀6(6x − x²) dx
    3. = [3x² − x³/3]₀6 = 108 − 72
    4. A = 36
    Ergebnis:
    A = 36 FE
  2. ●5
    Berechne den Inhalt der Fläche zwischen f(x) = x² und g(x) = 3x.
    Lösung zeigen
    1. Schnittstellen: x² = 3x → x(x − 3) = 0 → x₁ = 0, x₂ = 3
    2. Zwischen 0 und 3 liegt g oben: A = ∫₀3(3x − x²) dx
    3. = [1,5x² − x³/3]₀3 = 13,5 − 9
    4. A = 4,5
    Ergebnis:
    A = 4,5 FE
  3. ★6
    Berechne den Inhalt der Fläche zwischen f(x) = x² und der Geraden g(x) = 4.
    Lösung zeigen
    1. Schnittstellen: x² = 4 → x = ±2
    2. Zwischen −2 und 2 liegt g oben: A = ∫₋22(4 − x²) dx
    3. = [4x − x³/3]₋22 = 2 · (8 − 2,667)
    4. A ≈ 10,67
    Ergebnis:
    A ≈ 10,67 FE

3Ich löse e-Funktions-Aufgaben im Abiturformat.

EntdeckenFrage

Warum verliert man in einer Klausur Punkte, obwohl das Ergebnis stimmt?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Weil der Operator etwas anderes verlangt hat. „Zeigen“ fordert eine Begründung, „bestimmen“ ein Ergebnis mit Rechenweg – bewertet wird, was der Operator verlangt, nicht die Zahl allein.

Merkene-Funktion ableiten

Ausklammern von e^(kx) zeigt Nullstellen; Asymptote nicht vergessen.

Beispiele-Funktion ableiten

Bestimme f'(x) für f(x) = 5 · e−2x
−4−22424680e^-2x
Schritt für Schritt
  1. Kettenregel: innere Ableitung −2
  2. f'(x) = −10 · e−2x
  1. Kettenregel: innere Ableitung −2
  2. f'(x) = −10 · e−2x
Ergebnis:
f'(x) = −10e−2x

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Bestimme f'(x) für f(x) = 2 · e−3x
    So fängst du an:
    Kettenregel: innere Ableitung −3
    Lösung zeigen
    1. Kettenregel: innere Ableitung −3
    2. f'(x) = −6 · e−3x
    Ergebnis:
    f'(x) = −6e−3x
  2. ●8
    Bestimme f'(x) für f(x) = 4 · e−2x
    Lösung zeigen
    1. Kettenregel: innere Ableitung −2
    2. f'(x) = −8 · e−2x
    Ergebnis:
    f'(x) = −8e−2x
  3. ★9
    Bestimme f'(x) für f(x) = (x + 4) · e2x
    Lösung zeigen
    1. Produktregel: u = x + 4, v = e2x
    2. f' = 1 · e2x + (x + 4) · 2e2x
    3. = e2x · (2x + 9)
    Ergebnis:
    f'(x) = e2x(2x + 9)

4Ich löse Aufgaben zur analytischen Geometrie im Abiturformat.

EntdeckenFrage

Woran merkst du in einer Prüfung, dass du zu lange an einer Aufgabe sitzt?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

An den Minuten je Punkt. Bearbeitungszeit geteilt durch Gesamtpunkte ergibt das Zeitbudget – wer es für eine Aufgabe überschreitet, geht weiter und kommt später zurück.

MerkenSchnittpunkt Gerade–Ebene

Skizze, Vektoren, Gleichungen – jede Behauptung mit Rechnung belegen.

BeispielSchnittpunkt Gerade – Ebene

g: x = (0 | 1 | 0) + t · (3 | 0 | −1) und E: x1 − x2 + 2x3 = 1. Bestimme den Schnittpunkt.
x1y1z1
Schritt für Schritt
  1. g in E einsetzen: 1 · (0 + 3t) + (−1) · (1 + 0t) + 2 · (0 − t) = 1
  2. −1 + t = 1 → t = 2
  3. S = (0 | 1 | 0) + 2 · (3 | 0 | −1) = (6 | 1 | −2)
  1. g in E einsetzen: 1 · (0 + 3t) + (−1) · (1 + 0t) + 2 · (0 − t) = 1
  2. −1 + t = 1 → t = 2
  3. S = (0 | 1 | 0) + 2 · (3 | 0 | −1) = (6 | 1 | −2)
Ergebnis:
S(6 | 1 | −2)

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    g: x = (−2 | 2 | 1) + t · (1 | 1 | 1) und E: x1 + 2x2 − 2x3 = −1. Bestimme den Schnittpunkt.
    So fängst du an:
    g in E einsetzen: 1 · (−2 + t) + 2 · (2 + t) + (−2) · (1 + t) = −1
    Lösung zeigen
    1. g in E einsetzen: 1 · (−2 + t) + 2 · (2 + t) + (−2) · (1 + t) = −1
    2. 0 + t = −1 → t = −1
    3. S = (−2 | 2 | 1) + −1 · (1 | 1 | 1) = (−3 | 1 | 0)
    Ergebnis:
    S(−3 | 1 | 0)
  2. ●11
    g: x = (0 | −2 | 2) + t · (3 | 0 | −1) und E: x1 + 2x2 + 2x3 = 1. Bestimme den Schnittpunkt.
    Lösung zeigen
    1. g in E einsetzen: 1 · (0 + 3t) + 2 · (−2 + 0t) + 2 · (2 − t) = 1
    2. 0 + t = 1 → t = 1
    3. S = (0 | −2 | 2) + 1 · (3 | 0 | −1) = (3 | −2 | 1)
    Ergebnis:
    S(3 | −2 | 1)
  3. ★12
    g: x = (1 | −2 | 0) + t · (3 | −1 | −1) und E: x1 + x2 + x3 = −2. Bestimme den Schnittpunkt.
    Lösung zeigen
    1. g in E einsetzen: 1 · (1 + 3t) + 1 · (−2 − t) + 1 · (0 − t) = −2
    2. −1 + t = −2 → t = −1
    3. S = (1 | −2 | 0) + −1 · (3 | −1 | −1) = (−2 | −1 | 1)
    Ergebnis:
    S(−2 | −1 | 1)

5Ich löse Stochastik-Aufgaben im Abiturformat.

EntdeckenFrage

Warum fällt der Teil ohne Taschenrechner vielen schwerer als der Rest?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Weil dort nichts nachgeschlagen werden kann und Grundwissen sofort abrufbar sein muss. Genau das lässt sich trainieren: kurze tägliche Durchgänge wirken besser als seltene lange.

MerkenBinomialverteilung

Situation in n, p übersetzen; „mindestens“ über Gegenereignis; Erwartungswert deuten.

BeispielBinomialverteilung: P(X = k)

Ein Multiple-Choice-Test hat 5 Fragen mit je Trefferwahrscheinlichkeit 0,3 beim Raten. Berechne die Wahrscheinlichkeit für genau 1 richtige.
16,8036130,9213,232,840,25
Schritt für Schritt
  1. Bernoulli-Kette: n = 5, p = 0,3
  2. P(X = 1) = (5 über 1) · 0,31 · 0,74
  3. = 5 · 0,3 · 0,2401 ≈ 0,3601
  1. Bernoulli-Kette: n = 5, p = 0,3
  2. P(X = 1) = (5 über 1) · 0,31 · 0,74
  3. = 5 · 0,3 · 0,2401 ≈ 0,3601
Ergebnis:
≈ 36 %

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Ein Multiple-Choice-Test hat 4 Fragen mit je Trefferwahrscheinlichkeit 0,3 beim Raten. Berechne die Wahrscheinlichkeit für genau 2 richtige.
    So fängst du an:
    Bernoulli-Kette: n = 4, p = 0,3
    Lösung zeigen
    1. Bernoulli-Kette: n = 4, p = 0,3
    2. P(X = 2) = (4 über 2) · 0,32 · 0,72
    3. = 6 · 0,09 · 0,49 ≈ 0,2646
    Ergebnis:
    ≈ 26,5 %
  2. ●14
    Ein Multiple-Choice-Test hat 6 Fragen mit je Trefferwahrscheinlichkeit 0,25 beim Raten. Berechne die Wahrscheinlichkeit für genau 3 richtige.
    Lösung zeigen
    1. Bernoulli-Kette: n = 6, p = 0,25
    2. P(X = 3) = (6 über 3) · 0,253 · 0,753
    3. = 20 · 0,01563 · 0,42188 ≈ 0,1318
    Ergebnis:
    ≈ 13,2 %
  3. ★15
    Ein Multiple-Choice-Test hat 10 Fragen mit je Trefferwahrscheinlichkeit 0,25 beim Raten. Berechne die Wahrscheinlichkeit für genau 1 richtige.
    Lösung zeigen
    1. Bernoulli-Kette: n = 10, p = 0,25
    2. P(X = 1) = (10 über 1) · 0,251 · 0,759
    3. = 10 · 0,25 · 0,07508 ≈ 0,1877
    Ergebnis:
    ≈ 18,8 %

6Ich trainiere den hilfsmittelfreien Teil.

EntdeckenFrage

Archimedes bestimmte Flächen unter Parabeln ohne jede Rechenmaschine. Wie groß ist die Fläche unter y = x² von 0 bis 3?

Was meinst du? Schreib deine Vermutung auf, bevor du weiterliest.

Auflösung

Die Stammfunktion von x² ist x³/3. Von 0 bis 3 ergibt das 27/3 = 9 Flächeneinheiten – ein Drittel des Rechtecks aus 3 mal 9. Das geht im Kopf, ohne Taschenrechner.

MerkenHilfsmittelfrei

Ableitungen, Integrale und Vektorrechnung ohne Rechner sicher beherrschen.

BeispielBestimmtes Integral berechnen

Berechne ∫03 (3x2 + 2x + 3) dx
−224−4−2246810120
Schritt für Schritt
  1. F(x) = x3 + x2 + 3x
  2. F(3) − F(0) = 45 − (0) = 45
  1. F(x) = x3 + x2 + 3x
  2. F(3) − F(0) = 45 − (0) = 45
Ergebnis:
45

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Berechne ∫02 (6x2) dx
    So fängst du an:
    F(x) = 2x3
    Lösung zeigen
    1. F(x) = 2x3
    2. F(2) − F(0) = 16 − (0) = 16
    Ergebnis:
    16
  2. ●17
    Berechne ∫04 (6x2 + 2) dx
    Lösung zeigen
    1. F(x) = 2x3 + 2x
    2. F(4) − F(0) = 136 − (0) = 136
    Ergebnis:
    136
  3. ★18
    Berechne ∫13 (3x2 − 2x − 3) dx
    Lösung zeigen
    1. F(x) = x3 − x2 − 3x
    2. F(3) − F(1) = 9 − (−3) = 12
    Ergebnis:
    12

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●19
    Bestimme die Extrempunkte von f(x) = 3x3 − 9x + 1.
    Lösung zeigen
    1. f'(x) = 9x2 − 9 = 0 → x² = 1 → x = ±1
    2. f''(x) = 18x: f''(−1) < 0 → Hochpunkt, f''(1) > 0 → Tiefpunkt
    3. f(−1) = 7, f(1) = −5
    Ergebnis:
    H(−1 | 7), T(1 | −5)
  2. ●20
    Berechne ∫03 (3x2 + 4) dx
    Lösung zeigen
    1. F(x) = x3 + 4x
    2. F(3) − F(0) = 39 − (0) = 39
    Ergebnis:
    39
  3. ●21
    Bestimme f'(x) für f(x) = 5 · e−3x
    Lösung zeigen
    1. Kettenregel: innere Ableitung −3
    2. f'(x) = −15 · e−3x
    Ergebnis:
    f'(x) = −15e−3x
  4. ●22
    g: x = (1 | −2 | 1) + t · (1 | 0 | −1) und E: x1 + 2x2 − 2x3 = 1. Bestimme den Schnittpunkt.
    Lösung zeigen
    1. g in E einsetzen: 1 · (1 + t) + 2 · (−2 + 0t) + (−2) · (1 − t) = 1
    2. −5 + 3t = 1 → t = 2
    3. S = (1 | −2 | 1) + 2 · (1 | 0 | −1) = (3 | −2 | −1)
    Ergebnis:
    S(3 | −2 | −1)
  5. ●23
    Ein Multiple-Choice-Test hat 6 Fragen mit je Trefferwahrscheinlichkeit 0,2 beim Raten. Berechne die Wahrscheinlichkeit für genau 3 richtige.
    Lösung zeigen
    1. Bernoulli-Kette: n = 6, p = 0,2
    2. P(X = 3) = (6 über 3) · 0,23 · 0,83
    3. = 20 · 0,008 · 0,512 ≈ 0,0819
    Ergebnis:
    ≈ 8,2 %
  6. ●24
    Von 200 Schüler:innen fahren 100 mit dem Rad (R). 77 davon sind auch im Sportverein (S); insgesamt sind 87 im Sportverein. Wie viele fahren Rad, sind aber nicht im Verein?
    Lösung zeigen
    1. Vierfeldertafel: R ∩ S = 77
    2. R ∩ nicht S = 100 − 77 = 23
    Ergebnis:
    23

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Analysis: Extrempunkte
Reihenfolge: Nullstellen, f', Extrema, f'', Wendepunkte, Graph, Sachbezug deuten.
Bestimmtes Integral
Nullstellen prüfen, aufteilen, Beträge – und immer die Einheit im Sachzusammenhang.
e-Funktion ableiten
Ausklammern von e^(kx) zeigt Nullstellen; Asymptote nicht vergessen.
Schnittpunkt Gerade–Ebene
Skizze, Vektoren, Gleichungen – jede Behauptung mit Rechnung belegen.
Binomialverteilung
Situation in n, p übersetzen; „mindestens“ über Gegenereignis; Erwartungswert deuten.
Hilfsmittelfrei
Ableitungen, Integrale und Vektorrechnung ohne Rechner sicher beherrschen.

Achtungy-Wert des Extrempunkts fehlt

So nicht
Extremstelle x = 2: H(2; 0) aus f' abgelesen
So richtig
Extremstelle x = 2: y = f(2) = 5, also H(2; 5)

x in f einsetzen, nicht in f'.

Achtung„mindestens“ falsch übersetzt

So nicht
P(mindestens 1 Treffer) = P(X = 1)
So richtig
P(mindestens 1 Treffer) = 1 − P(X = 0)

„Mindestens 1“ = 1 − P(X = 0).

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich löse Analysis-Aufgaben im Abiturformat (Kurvendiskussion mit Sachbezug).

    25
    Mit 100 m Zaun soll an einer geraden Hauswand eine rechteckige Fläche abgeteilt werden – die Wand zählt nicht mit. Wie groß wird die Fläche höchstens?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1250 m² (25 m × 50 m)
  2. Ich löse Integral-Aufgaben im Abiturformat.

    26
    Berechne den Inhalt der Fläche zwischen f(x) = x² und der Geraden g(x) = 25.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    A ≈ 166,67 FE
  3. Ich löse e-Funktions-Aufgaben im Abiturformat.

    27
    Bestimme f'(x) für f(x) = 4 · e−2x
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    f'(x) = −8e−2x
  4. Ich löse Aufgaben zur analytischen Geometrie im Abiturformat.

    28
    g: x = (−1 | 0 | 0) + t · (1 | 0 | 1) und E: x1 + 2x2 − 2x3 = 0. Bestimme den Schnittpunkt.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    S(−2 | 0 | −1)
  5. Ich löse Stochastik-Aufgaben im Abiturformat.

    29
    Ein Multiple-Choice-Test hat 6 Fragen mit je Trefferwahrscheinlichkeit 0,25 beim Raten. Berechne die Wahrscheinlichkeit für genau 1 richtige.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    ≈ 35,6 %
  6. Ich trainiere den hilfsmittelfreien Teil.

    30
    Berechne ∫02 (3x2 + 4x + 1) dx
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    18
  7. Ich arbeite mit Operatoren (bestimmen, begründen, zeigen, beurteilen).

    31
    Bestimme die Extrempunkte von f(x) = 2x3 − 54x − 1.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    H(−3 | 107), T(3 | −109)
  8. Ich manage die Zeit in einer Prüfung.

    32
    Bestimme die Extrempunkte von f(x) = 3x3 − 9x.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    H(−1 | 6), T(1 | −6)
  9. Ich bereite die Abiturklausur vor.

    33
    Bestimme die Extrempunkte von f(x) = 2x3 − 6x + 1.
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    H(−1 | 5), T(1 | −3)

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Die Frage vom Anfang

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Hier ist eine Abituraufgabe mit Sachtext. Löse Teil a) – ohne etwas zu zeichnen.

Lies deine Vermutung vom Anfang. Kannst du die Frage jetzt mit dem Kapitel beantworten?

Auflösung

Mit dem Werkzeug aus diesem Kapitel: Die Skizze als erstes Werkzeug jeder Abituraufgabe.

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Die Prüfung selbst – Routine nimmt Angst. Beruf: Studium und Ausbildung setzen genau das voraus.

Wörter

Ableitung
wie schnell sich etwas an einer Stelle ändert
Ausklammern
den gemeinsamen Faktor vor die Klammer holen
Extrempunkt
ein höchster oder tiefster Punkt
Funktion
eine Regel, die aus einer Zahl eine andere macht
Gleichung
zwei Rechnungen, die gleich viel wert sind
Integral
die Fläche unter dem Graphen
Nullstelle
wo der Graph die x-Achse trifft
Wendepunkt
wo die Kurve die Krümmung wechselt

Lösungen

  1. 1250 m² (25 m × 50 m)
  2. r ≈ 3,41 cm, h ≈ 6,83 cm (O ≈ 219,7 cm²)
  3. 800 m² (20 m × 40 m)
  4. A = 36 FE
  5. A = 4,5 FE
  6. A ≈ 10,67 FE
  7. f'(x) = −6e−3x
  8. f'(x) = −8e−2x
  9. f'(x) = e2x(2x + 9)
  10. S(−3 | 1 | 0)
  11. S(3 | −2 | 1)
  12. S(−2 | −1 | 1)
  13. ≈ 26,5 %
  14. ≈ 13,2 %
  15. ≈ 18,8 %
  16. 16
  17. 136
  18. 12
  19. H(−1 | 7), T(1 | −5)
  20. 39
  21. f'(x) = −15e−3x
  22. S(3 | −2 | −1)
  23. ≈ 8,2 %
  24. 23
  25. 1250 m² (25 m × 50 m)
  26. A ≈ 166,67 FE
  27. f'(x) = −8e−2x
  28. S(−2 | 0 | −1)
  29. ≈ 35,6 %
  30. 18
  31. H(−3 | 107), T(3 | −109)
  32. H(−1 | 6), T(1 | −6)
  33. H(−1 | 5), T(1 | −3)