Am Computerbildschirm wird eine Gerade als Punkte, sogenannte Pixel, dargestellt. Je weiter rechts ein Punkt gemalt/gerendert werden muss, desto höher oder tiefer liegt er auch. In Fachsprache: Je größer der x-Wert, desto größer oder kleiner auch der y-Wert. Wie groß oder klein jedoch der y-Wert ist, das hängt von der Steigung m ab. Die Steigung kann am Graphen direkt abgelesen werden. Es gibt zwei Möglichkeiten, bei der ersten zeichnet man ein sogenanntes Steigungsdreieck (siehe erstes Geogebraapplet) ein, bei der zweiten berechnet man den sogenannten Differenzenquotienten (siehe unten).
Verwende die Schieberegler des obigen Geogebra-Applets um die drei Lagen der Gerade von Regal 1 und Regal 2 und Regal 3 und Regal 4 nacheinander einzustellen. Lies die Länge der senkrechten orangenen Strecke [b]Δ[/b]y und die Länge der grünen Strecke ungefähr ab. Kannst du einen Zusammenhang mit dem Parameter m feststellen?
[b]Δ[/b]x ist immer ...[br][br]Bei Regal 1 ist a: 0.6[br]Bei Regal 2 ist a: ...[br]Bei Regal 3 ist a: ...[br]Bei Regal 4 ist a: ...[br][br]Wenn [b]Δ[/b]x = ? dann ist m immer so groß wie ...
Wenn x um ... zunimmt, dann steigt y um ...[br][br]Das Dreieck, zwischen [b]Δ[/b]x [b]Δ[/b]y und dem Graphen von f heißt auch [color=#93c47d]Steigungsdreieck.[/color]
Übertrage folgendes in dein Merkheft:[br][br]Die Überschrift der Lektion, [br]Das erste Merke[br][br]VERWENDE EIN KOOSY DER GRÖßE -1Δx und [b]Δ[/b]y. [br]Zeichne f(x)=0.6x mit dem Steigungsdreieck an der Stelle x=2. [br][br]Gib "erledigt" ein, wenn du fertig bist.
Lies die Steigung der Geraden f, g, h ab und Stelle die Funktionsgleichung auf.
f(x)= x[br][br]g(x)=0.5x[br]h(x)=-0.5x
In der ersten Möglichkeit war immer [math]\Delta x=1[/math]. In der neuen Möglichkeit wurde die Länge von [math]\Delta x[/math] auf [math]\Delta x=10[/math] vergrößert. Setze das Applet zurück, indem du rechts oben auf die Doppelpfeile klickst, falls du etwas verstellt haben solltest.[br][br]1. Lies m, [math]\Delta x[/math] und [math]\Delta y[/math] ab.[br]2. Stelle einen Zusammenhang zwischen den Parametern in einer Gleichung her. [br][br]Zusatz: [br]3. Verifiziere deine Vermutung wie folgt:[br]3a) Stelle die Lage Gerade von Regal 1 auf Regal 2 , lies die drei Parameter ab und mache die Probe mit der von dir in 2. aufgestellten Gleichung[br] b) Wiederhole mit Regal 3[br] c) Wiederhole mit einem anderen Wert für [b]Δ[/b]x
1. [br]m=0.6 = 6/10[br]dx=10[br]dy=?[br][br]2.[br][math]m=\frac{?}{?}[/math][br][br]3. [br]a)-c)[br]Probe rechts 3/10 = ?[br]Probe links: ...[br]Stimmt die Lösung?...[br]d)[br]...
[b]Δ[/b]x =b-?[br][b]Δ[/b]y =f(b)-?[br]m = .../...[br]Der Quotient aus [b]Δ[/b]y und [b]Δ[/b]x heißt [color=#93c47d]Differenzenquotient[/color].
Übertrage folgendes in dein Merkheft:[br][br]Das zweite Merke[br]Und das Steigungsdreieck mit [b]Δ[/b]x=10 und [b]Δ[/b]y.[br][br]Gib "erledigt" ein, wenn du fertig bist.
a) Gib den Differenzenquotient der Funktion f an den Punkten (30/20) und (45/30) an und berechne die Steigung.[br]b) Gib den Differenzenquotient der Funktion g an den Punkten (10/20) und (20/40) an und berechne die Steigung. [br]c) Gib den Differenzenquotient der Funktion h an den Punkten (10/-10) und (20/-20) an und berechne die Steigung.
[math]m=\frac{\Delta y}{\Delta x}=\frac{f\left(b\right)-f\left(a\right)}{b-a}[/math][br][br]a)[br][math]m=\frac{30-20}{45-30}=\frac{10}{15}=\frac{2}{3}[/math][br]b) Rechenweg?[br][math]\frac{2}{1}=2[/math][br]c) ?