Eine Begleitung des Mathematikunterrichts von Florian Kaufmann
Differentialrechnung 1
Lernziele
Differenzen- / Differenzialquotient
Sie kennen die Definition des Differenzenquotienten. Je nach gegebener Situation berechnen Sie damit die Sekantensteigung einer Funktion, die mittlere Änderungsrate einer Funktion, bzw. eine Durchschnittsgeschwindigkeit.
Sie kennen die Definition des Differenzialquotienten und wissen, wie dieser aus dem Differenzenquotienten zustande kommt.
Bei einer gegebenen Funktionsgleichung können Sie die Tangentensteigung mithilfe des Differenzialquotienten an jedem beliebigen Punkt bestimmen.
Sie wissen, wie die Differenzierbarkeit einer Funktion definiert ist und können dies anhand von Beispielen zeigen.
Grafisches Ableiten
Zu einem gegebenen Funktionsgraphen können Sie den Graphen der Ableitungsfunktion skizzieren und umgekehrt.
Ableitungsregeln und Polynome
Sie wenden die Potenz-, Summen– und Faktorregel an.
Sie kennen die Definition von Polynomfunktionen und leiten diese ab.
Sie beschreiben das Verhalten der Funktionswerte einer Polynomfunktion, wenn die Werte von 𝑥 gegen ∞ oder −∞ streben.
Sie können den Graphen eines Polynoms von beliebigem Grad skizzieren.
Extrempunkte und Sattelpunkte
In einem gegebenen Funktionsgraphen erkennen Sie lokale/globale Minima/Maxima und Sattelpunkte.
Sie können erklären, weshalb Extremstellen Nullstellen der Ableitungsfunktion sind.
Sie können die Nullstellen von Polynomfunktionen bestimmen. Dazu benutzen Sie das Ausklammern/Faktorisieren oder das Substituieren.
Sie wissen, was bei Minimal- und Maximalstellen für Funktionswerte der ersten und zweiten Ableitung zu erwarten sind. Dieses Wissen benutzen Sie, um Extremstellen zu finden.
Sie wissen, was bei Sattelpunkten für Funktionswerte der ersten, zweiten und dritten Ableitung zu erwarten sind.