Folgen und Reihen:
Relevante Aufgaben (Rhyn): Kapitel 1, Abschnitt a) Aufgaben 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, Abschnitt b) Aufgaben 14, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 27, Abschnitt d) Aufgaben 84, 87, 88, 90, 96, 97
Lernziele:
Das Konzept einer Folge kennen.
In der Lage sein zwischen der expliziten und rekursiven Darstellung einer Folge zu unterscheiden.
In der Lage sein die explizite und rekursive Darstellung einer einfachen Folge aus gegebenen Folgenglieder zu bestimmen.
Das Konzept der Folge der n-ten Partialsummen einer Folge kennen, in der Lage sein das Summenzeichen korrekt zu lesen und anzuwenden.
Wissen wie Folgen graphisch dargestellt werden können, eine gegebene Folge graphisch darstellen können.
In der Lage sein arithmetische und geometrische Folgen anhand der expliziten und rekursiven Darstellung zu erkennen und damit umzugehen, die Formeln für endliche arithmetische Summen und geometrische Summen kennen und in der Lage sein damit umzugehen.
Das Konzept eines Grenzwerts einer Folge kennen, den Unterschied zwischen konvergenter und divergenter Folge kennen und beschreiben, die verschiedenen Fälle von Divergenz einer Folge kennen, die Begriffe (strikt) monoton wachsend und fallend für Folgen einordnen und beschreiben können.
Die formale Definition des Grenzwertes einer konvergenten Folge kennen und anwenden können (ε-Definition).
Die Grenzwertsätze für Folgen kennen und anwenden können, das Limes-Symbol korrekt verwenden können.
Die Formel für eine geometrische Reihe kennen und anwenden können, entscheiden können wann eine geometrische Reihe konvergiert.
Differentialrechnung I:
Relevante Aufgaben (Rhyn): Kapitel 2, Abschnitt d) Aufgaben 18, 19, 21, 22, 23, 24; Kapitel 3, Abschnitt a), Aufgaben 1, 2, 3, 4a), 5, 6, 7, 9, 10, 14, 15, 16; Kapitel 5, Abschnitt a), Aufgaben 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, Abschnitt b), Aufgaben 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22; Kapitel 8, Aufgaben 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14.
Lernziele:
Das Konzept des Differentialquotienten kennen und den Unterschied zum Differenzenquotienten verstehen.
In der Lage sein die Ableitung elementarer Funktionen mithilfe des Differentialquotienten sowohl unter Verwendung der h-Methode als auch der Differenzenmethode zu berechnen.
In der Lage sein die Tangenten- und Normalengleichung an einem Punkt auf dem Funktionsgraphen einer Funktion zu berechnen.
In der Lage sein die verschiedenen Ableitungsregeln (Konstanten-, Summen, Potenz-, Produkt-, Quotienten-, Kettenregel) auf verschiedene Funktionen zur Berechnung derer Ableitungen anzuwenden.
In der Lage sein die Ableitungsregeln auf Polynom-, Potenz-, trigonometrische, Exponential- und Logarithmusfunktionen anzuwenden.
In der Lage sein den Schnittwinkel zweier Funktionsgraphen in ihren jeweiligen Schnittpunkten zu berechnen.
In der Lage sein den Trick zur logarithmischen Differenzierung zu erkennen und anzuwenden.
Integralrechnung I:
Relevante Aufgaben (Rhyn): Kapitel 4, Abschnitt a), Aufgaben 3, 4, 5, 6 (ohne d)), 7, 8, 9, 10, 11, 12 a) und c), 13, 14, 15; Kapitel 6, Abschnitt a), Aufgaben 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 15, 18, 20, 23 (ohne b)); Kapitel 8, Aufgaben 39, 40, 41, 42 (ohne d)).
Lernziele:
Die Definition eines bestimmten Integrals als den Grenzwert der Summe der Flächen von Rechtecken mit unendlich kleiner Breite kennen.
Die Konstantenregel, die Summenregel, die Orientierung von Integralen und die Änderung der Integrationsgrenzen kennen und anwenden können.
Die geometrische Interpretation eines bestimmten Integrals als die von dem Graphen einer Funktion und der x-Achse eingeschlossene Fläche anwenden können. Die Bedeutung, wenn ein bestimmtes Integral negativ ist (Kurve unterhalb der x-Achse), kennen und anwenden können.
Ein unbestimmtes und ein bestimmtes Integral mithilfe des Konzepts der Stammfunktion berechnen können.
Die Bedeutung der Integrationskonstante innerhalb eines unbestimmten Integrals verstehen.
Die geometrische und algebraische Bedeutung eines stationären Punktes (lokales Minimum, lokales Maximum, Sattelpunkt) verstehen.
Die Stammfunktion von Polynom-, Potenz-, Exponential- und trigonometrischen Funktionen berechnen können.
Die von den Graphen zweier Funktionen eingeschlossene Fläche berechnen können und die geometrische Situation für das bestimmte Integral aus einer gegebenen, von den Graphen zweier Funktionen eingeschlossenen, Fläche erkennen können.
Informationen aus der Differentialrechnung zur Lösung von Textaufgaben basierend auf der geometrischen Darstellung von Polynomen bis zum Grad 3 erkennen und nutzen können. Die Koeffizienten von Polynomen bis zum Grad 3 aus bestimmten geometrischen Gegebenheiten bestimmen können.
Vektorgeometrie I:
Relevante Aufgaben (Rhyn): Kapitel 3, Aufgaben 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10; Kapitel 4, Aufgaben 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25; Kapitel 5, Aufgaben 1, 2, 5, 7, 8, 9, 12, 13, 14, 15, 16, 17; Kapitel 6, Aufgaben 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 12.
Lernziele:
Die Definition eines Vektors sowie dessen grundlegende Eigenschaften und Operationen (Vektoraddition und skalare Multiplikation) kennen. Das Wegprinzip verstehen und die elementaren Vektoroperationen geometrisch interpretieren können.
Die Eigenschaften des 2- und 3-dimensionalen Koordinatensystems verstehen und Vektoren über ihre Komponenten darstellen und interpretieren können.
Den Begriff des Ortsvektors verstehen und anwenden können sowie zwischen einem Punkt und seinem Ortsvektor unterscheiden können.
Die elementaren Vektoroperationen (Vektoraddition und skalare Multiplikation) über Komponenten ausführen und verstehen können.
Die Länge eines Vektors über seine Komponenten berechnen können und die entsprechende Formel in verschiedenen Kontexten anwenden können.
Die Einheitsvektoren im 2- und 3-dimensionalen Koordinatensystem kennen. Wissen, wie man einen Vektor der Länge 1 erzeugt, der in die Richtung eines gegebenen Vektors zeigt.
Das Konzept des Skalarprodukts zweier Vektoren verstehen und beide Definitionen kennen (über Komponenten und über den Zwischenwinkel Vektoren). Das Skalarprodukt anwenden können, um den Zwischenwinkel zwei Vektoren zu berechnen. Die wichtigen Eigenschaften des Skalarprodukts kennen, z. B. dass zwei Vektoren genau dann normal (senkrecht) zueinander stehen, wenn ihr Skalarprodukt null ist.
Die verschiedenen Darstellungsformen einer Geraden im 2-dimensionalen Koordinatensystem verstehen. Die Darstellung als Graph einer linearen Funktion y = mx + q, in Koordinatenform sowie in Parameterform kennen. Die Steigung einer Geraden berechnen können.
Die Vorteile der Koordinaten- und der Parameterform einer Geraden kennen und anwenden können. Wissen, wie man aus der Koordinaten- bzw. der Parameterform einer Geraden den Normalvektor bzw. den Richtungsvektor abliest. Aus einer gegebenen Situation beurteilen können, welche Form geeigneter ist.
Wissen, wie man im 2-dimensionalen Koordinatensystem einen Vektor konstruiert, der normal auf einem gegebenen Vektor steht.
Zwischen den verschiedenen Darstellungsformen einer Geraden wechseln können. Anhand der mathematischen Darstellung erkennen können, ob zwei Geraden senkrecht oder parallel zueinander sind.
Den Schnittpunkt und den Schnittwinkel zweier Geraden berechnen können.