Funktionen 1
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Funktionale
Abhängigkeiten verstehen |
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Java-Applet |
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In
diesem Applet wird - auf
nicht ganz konventionelle Weise -
visualisiert, was es bedeutet, dass eine Größe
(y)
von einer anderen (x)
abhängt. Die beiden Größen werden durch
die Position von zwei Punkten auf zwei Geraden ("Schienen"),
von denen eine durch Mausziehen verändert werden
kann, dargestellt. So bekommen zahlreiche Eigenschaften
von Funktionen eine anschauliche (fast sinnlich greifbare)
Bedeutung und können dynamisch interpretiert werden.
Weiters fördert diese Darstellung das Verständnis
von Funktionen, die zeitliche Prozesse darstellen
(x = Zeit).
Die Entwicklung des Applets geht auf eine Anregung von
Günther Malle zurück. Ähnliche Programme
sind vor längerer Zeit (nach einer Idee von Paul
Goldenberg) unter dem Namen "DynaGraph" entwickelt
worden. Am Web stehen auch Versionen in anderen Formaten
zur Verfügung: in EUKLID DynaGeo (zum Download)
und in einer Online-Version,
die sich allerdings nur für den Internet Explorer
eignet. |
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Funktion
und Funktionsgraph |
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Java-Applet |
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Dieses
Applet ist ein dynamisches Diagramm, das den Zusammenhang
zwischen dem Begriff der Funktion als Zuordnung und
ihrer anschaulichen Darstellung als Kurve veranschaulicht.
Geeignet auch als Wiederholung vor Einführung der
Ableitung (siehe das Applet Zur
Definition der Ableitung). |
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Funktionen
erkennen 1 |
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Java-Applet |
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Mit
Hilfe dieses Applets sollen die Merkregeln für
die Graphen einfacher Polynomfunktionen (insbesondere
"1.Ordnung ® Gerade,
2.Ordnung ® Parabel")
anhand der algebraischen Eigenschaften der Funktionen
(wie die Vorzeichen einzelner Funktionswerte oder die
Lage der Nullstellen) verdeutlicht werden. In Form eines
Puzzles sollen vorgegebene Funktionsausdrücke
und Graphen einander zugeordnet werden. Die Funktionen
gewinnen dadurch ein bißchen an "sinnlicher
Qualität". |
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Graphen
erkennen 1 |
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Java-Applet |
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In
diesem Applet sollen - in
Form eines Puzzles -
die Funktionsausdrücke vorgegebener Graphen erkannt
werden. Dabei handelt es sich um Polynomfunktionen höchstens
zweiter Ordnung.
Querverweis: Unter den interaktiven Tests steht
das ähnlich aufgebaute große
Graphenpuzzle zur Verfügung. Es wählt
Graphen linearer und quadratischer Funktionen zufällig
aus einem großen Vorrat und bewertet Ihren Erfolg
mit Punkten. |
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Graphen
zeichnen |
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Flash-Animation |
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In
dieser Lernhilfe soll der ungefähre Verlauf der
Graphen vorgegebener (linearer und quadratische) Funktionen
durch Mausziehen "gezeichnet" und mit den
genauen Graphen verglichen werden. Sie geht auf eine
Anregung von Günther Malle zurück. Flash Player
ab Version 6 erforderlich. |
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Polynom
höchstens dritter Ordnung |
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Java-Applet |
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Dies
ist ein Applet, das nach numerischer Eingabe der Koeffizienten
a, b,
c
und d
den Graphen der Funktion
f(x)
= a x3
+ b x2
+ c x
+ d
zeigt. Die Koordinaten der aktuellen Cursorposition
werden angezeigt, wodurch sich Gleichungen zweiter und
dritter Ordnung näherungsweise lösen lassen.
Das Applet eignet sich auch als Werkzeug in nachfolgenden
Stoffbereichen. |
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Koeffizienten
und Graphen der Polynome dritter Ordnung |
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Excel
Spreadsheet |
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In
diesem Spreadsheet können die Koeffizienten a,
b,
c
und d
eines Polynoms dritter Ordnung mit Schiebereglern variiert
und die Auswirkung dieser Änderung auf den Graphen
betrachtet werden. Es kann auch später im Unterricht
eingesetzt werden, um es (bei geeigneten Excel-Kenntnissen)
für andere Klassen von Funktionen abzuändern. |
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mathe
online Funktions-Plotter |
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Java-Applet |
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Der
Funktions-Plotter ist ein für viele Zwecke nützliches
Werkzeug. Sie können beliebige Funktions-Terme
eingeben, die zugehörigen Graphen betrachten und
den Bildausschnitt durch Zoomen verändern. Mit
seiner Hilfe können Sie sich schnell über
die Form von Graphen orientieren, aber auch interessante
Punkte wie die Nullstellen einer Funktion oder die Schnittpunkte
mehrerer Graphen (d.h. die Lösungen der entsprechenden
Gleichungen) mit einer hohen Genauigkeit numerisch ermitteln. |
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Excel-Plotter |
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Excel
Spreadsheet |
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Als
Alternative zum Java-basierten Funktions-Plotter stellen
wir dieses Excel-Tool zur Verfügung. In ihm darf
der eingegebene Funktionsterm unbestimmte Konstanten
enthalten, die dann per Schieberegler dynamisch verändert
werden können. Weiters ist ein kleiner numerischer
Rechner integriert. (Achtung: Dieses Excel-Sheet enthält
Makros! Falls in Ihrer Version von Excel die Sicherheitsstufe
"Hoch" eingestellt ist, müssen Sie sie
auf "Mittel" ändern, um die Makros aktivieren
zu können: Extras > Makro > Sicherheit oder
Extras > Optionen > Sicherheit > Makrosicherheit). |
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Temperaturkurve |
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Flash-Animation |
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Diese
Animation ist der Vertiefung der Begriffe der Funktion
und des Funktionsgraphen gewidmet. Sie illustriert die
Bedeutung des Graphen für den Fall, dass die unabhängige
Variable die Zeit ist. Die BenutzerInnen können
per Schieberegler die Lufttemperatur als Funktion der
Zeit selbst simulieren und das Zustandekommen des Graphen
beobachten. Durch die Interpretation des Graphen können
die Temperaturverhältnisse während des Beobachtungszeitraums
rekonstuiert werden. Dadurch werden besonders die narrativ
orientierten Lerntypen angesprochen. Weiters wird deutlich,
dass Funktionen nicht notwendigerweise eine "schöne"
Termdarstellung und einfache Graphen besitzen müssen.
Flash Player ab Version 6 erforderlich. |
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