ÜTA: B - Schlauch für Cluster 1 (tw.) und 3

Ähnliche Dokumente
HTL Niet Fullerene, Fußball Seite 1 von 8. Vektorrechnung in 3D: Skalarprodukt, Vektorprodukt, Gerade, Schnittpunkt...

Kinematik des Viergelenk-Koppelgetriebes

Einführung Mathcad Prime 3

dem Lehrplan entsprechend für alle HTL Abteilungen im 4. und 5. Jahrgang;

Mathematik. 20. September 2016 AHS. Teil-1-Aufgaben. Korrekturheft. Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung

Verarbeitung von Messdaten

HAK, HUM, HLSF, BAKIP (HTL1) Geogebra

Diese Gleichung hat für einige a nur Lösungen aus C und nicht aus R.

TEILPRÜFUNG ZUR BERUFSREIFEPRÜFUNG. Themenstellung für die schriftliche Berufsreifeprüfung. aus dem Fach Mathematik und angewandte Mathematik

HTL Saalfelden Taylorreihen Seite 1 von 13. Wilfried Rohm

1 Ableitungen. Hinweise und Lösungen:

Ableitungsfunktion einer linearen Funktion

Hauptprüfung Abiturprüfung 2015 (ohne CAS) Baden-Württemberg

Einstiegsvoraussetzungen 3. Semester

Einstiegsvoraussetzungen für das 3. Semester Angewandte Mathematik AM

FACHHOCHSCHULE ESSLINGEN - HOCHSCHULE FÜR TECHNIK

2. Mathematik-Schularbeit für die 5. Klasse Autor: Gottfried Gurtner

Füllstand eines Behälters

Dimensionieren eines Säulendrehkrans

Matur-/Abituraufgaben Analysis

Trigonometrische Funktionen

Mathematik. Februar 2016 AHS. Kompensationsprüfung 2 Angabe für Kandidatinnen/Kandidaten

Klausur Mathematik I

Angewandte Mathematik 9. Mai 2014 Korrekturheft Teil A + Teil B (Cluster 8)

Übungsaufgaben zur Kurvendiskussion

Geben Sie das notwendige Gleichungssystem für die Berechnung der Koeffizienten von s 2 an und ermitteln Sie diese!

1 Übungen zu Mengen. Aufgaben zum Vorkurs B S. 1. Aufgabe 1: Geben Sie folgende Mengen durch Aufzählen ihrer Elemente an:

Inhalt der Lösungen zur Prüfung 2012:

12.4 Berechnung und Darstellung betriebswirtschaftlicher Funktionen

Mathematik. 21. September 2015 AHS. Teil-1-Aufgaben. Korrekturheft. Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung

Abitur 2013 Mathematik Infinitesimalrechnung II

Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung AHS. 12. Jänner Mathematik. Teil-1-Aufgaben. Korrekturheft

Trigonometrie. Mag. DI Rainer Sickinger HTL. v 1 Mag. DI Rainer Sickinger Trigonometrie 1 / 1

Biegelinie eines Trägers

HTBLA Neufelden Fourierreihen Seite 1 von 14. Peter Fischer

TEILPRÜFUNG ZUR BERUFSREIFEPRÜFUNG. Themenstellung für die schriftliche Berufsreifeprüfung. aus dem Fach Mathematik und angewandte Mathematik

Übungsbeispiele Differential- und Integralrechnung

Crashkurs sin 2 x + 5 cos 2 x = sin 2 x 2 sin x = 3

(Tipp: Formelbuch!) x3 dx?

Nachfrage im Angebotsmonopol

"Wankelmotor" - Animation der Kolbendrehung

Hustensaft. Aufgabennummer: B_138. Technologieeinsatz: möglich erforderlich S

Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung AHS. 15. Jänner Mathematik. Teil-2-Aufgaben. Korrekturheft

Abitur 2014 Mathematik Infinitesimalrechnung I

Mathematik. Mai 2017 AHS. Kompensationsprüfung 2 Angabe für Kandidatinnen/Kandidaten

Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung. Mathematik. Korrekturheft zur Probeklausur März 2014.

Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung. Mathematik. 9. Mai Teil-1-Aufgaben. Korrekturheft. öffentliches Dokument

Was ist eine Funktion?

Probematura Jänner/Februar 2016 Seite 1 / 7

Wiederholungsaufgaben Klasse 10

Diagnose-Bogen Mathematik Erich Kästner Schule Seite 1 von 7

Probematura VHS Favoriten Jänner 2017 Seite 1 / Formel 1 (15 Punkte)

b) Fertige eine Skizze an und kontrolliere deine Skizze mit jener auf dem ersten Lösungsblatt.

Abiturprüfung Mathematik 2005 (Baden-Württemberg) Berufliche Gymnasien ohne TG Analysis Gruppe I, Aufgabe A

Analysis1-Klausuren in den ET-Studiengängen (Ba) ab 2007

Statisch unbestimmtes System

Exemplar für Prüfer/innen

Flächen zwischen zwei Kurven

Brückenkurs Mathematik. Mittwoch Freitag

KOMPETENZHEFT ZUR TRIGONOMETRIE, II

HTL Steyr Wagenheber Seite 1 von 13

Ein Halbkreis im Viertelkreis

Lösungsvorschlag zur Modulprüfung Numerische Methoden Sommersemester 2016

Lineare Funktionen Kapitel 7. Lineare Funktionen Kapitel 7 ( ) ( 2) ( 5) P und P auf dem Graphen der Funktion

ELEMENTE. Grundkompetenzen DER MATHEMATIK. für die neue Reifeprüfung. Mit Lösungen

Aufgaben. zu Inhalten der 6. Klasse

Schriftliche Reifeprüfung aus Mathematik Haupttermin ABC- Klasse

! Naturwissenschaftliches ORG! Gymnasium! Musisches ORG! andere:

Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung AHS. 15. Jänner Mathematik. Teil-1-Aufgaben. Korrekturheft. öffentliches Dokument

KOSTEN- UND PREISTHEORIE

Aufgabensammlung zum Üben Blatt 1

Übung (13) dx 3, 2x 1 dx arctan(x3 1).

Zusammenstellung aus ehemaligen DDR Prüfungsaufgaben (Aufgabe 6)

Abiturprüfung Mathematik 2007 (Baden-Württemberg) Berufliche Gymnasien ohne TG Analysis, Aufgabe 1

2. Physikalisches Pendel

Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung. Mathematik. Korrekturheft zur Probeklausur März 2014.

Aufgaben zu den Themen: Rechtwinkliges Dreieck und Sinus, Cosinus und Tangens im Einheitskreis

Fit in Mathe. Juni Klassenstufe 10. Trigonometrie mit Sinus- und Kosinussatz

4. Weitere Ableitungregeln ================================================================= 4.1 Die Ableitung der Sinus-und Kosinusfunktion

WHB11 - Mathematik Klausurübungen für die Klausur Nr. 3 AFS 3 Analysis: Ökonomische lineare Funktionen

Exemplar für Prüfer/innen

Lösung zur Übung 3 vom

Exemplar für Prüfer/innen

/46. Abschlussprüfung Fachoberschule 2013 Mathematik

entspricht der Länge des Vektorpfeils. Im R 2 : x =

Exemplar für Prüfer/innen

Interpolation, lineare Gleichungen (mit und ohne Lösungen) und lineare Regression

Übungsaufgaben zur Analysis

F u n k t i o n e n Trigonometrische Funktionen

Berufsreifeprüfung Mathematik Lehrplan laut Berufsreifeprüfungscurriculaverordnung Volkshochschule Floridsdorf Februartermin 2014

Parameterdarstellung einer Funktion

Mathematischer Vorkurs Lösungen zum Übungsblatt 3

Mathematik 3 für Informatik

Lösungen zu ausgewählten Aufgaben der Klasse 11

MAI-Übungsaufgaben im SS02

Mathematik-Vorkurs. Übungsaufgaben. im Sommersemester 2012

Ergänzungsprüfung. zum Erwerb der Fachhochschulreife (technische Ausbildungsrichtung)

Wiederholung der zweiten Schularbeit Mathematik Klasse 7D WIKU am

Modellschularbeit. Mathematik. Dezember Teil-2-Aufgaben. Korrekturheft

Formelsammlung Mathematik Grundkurs Inhalt

Transkript:

bernhard.nietrost@htl-steyr.ac.at Seite 1 von 9 ÜTA: B - Schlauch für Cluster 1 (tw.) und 3 Mathematische / Fachliche Inhalte in Stichworten: allgemeine Sinusfunktion, Winkelfunktionen im schiefwinkeligen Dreieck; lineare Regression; Kosten- und Preistheorie, bestimmtes Integral Kurzzusammenfassung Übungsbeispiel zur Vorbereitung auf die srdp in AM zum fachspezifischen Teil B für die Cluster 1 und 3 Didaktische Überlegungen / Zeitaufwand: [optional] Durch die gemischten Inhalte können die einzelnen Items in den jeweiligen Jahrgängen eingesetzt werden. Alternativ kann das Beispiel auch zur Vorbereitung/Wiederholung der Inhalte für die srdp in der 5.Klasse verwendet werden. Lehrplanbezug (bzw. Gegenstand / Abteilung / Jahrgang): dem Lehrplan entsprechend für alle HTL Abteilungen; Kompetenzkatalog für alle Abteilungen, die in Cluster 1 und 3 die srdp absolvieren; Mathcad-Version: Prime 3

bernhard.nietrost@htl-steyr.ac.at Seite 2 von 9 Schläuche -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- a. Schläuche haben auch Gründen der Stabilität manchmal eine geriffelte Oberfläche, wie in der untenstehenden Skizze im Längsschnitt dargestellt. Die obere der beiden in der Grafik dargestellen Begrenzungslinien kann durch eine allgemeine Sinusfunktion y mit y (x) =a + b sin( 0.6283 x) beschrieben werden. (x,y... Koordinaten in mm) Es gilt weiters: D... Außendurchmesser des Schlauches; d... Innendurchmesser des Schlauches Anmerkung: Die Wandstärke des Schlauches wird hier nicht berücksichtigt. Geben Sie die beiden Parameter a und b mit Hilfe der Größen D und d an. Skalieren Sie die x-achse in dem Sie die dazu notwendigen Informationen aus der Funktionsgleichung y entnehmen. (nicht für Cluster 1) in mm in mm ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b. Ein geriffelter Schlauch entsteht, wenn die durch die Funktion y mit y (x) 15 + 2 cos( 0.5 x) beschriebene Begrenzungslinie um die x-achse rotiert. (x,y in mm) Bestimmen Sie, welche Länge dieser Schlauch haben muss (von x = 0 gemessen), damit er 5 Liter einer Flüssigkeit enthält.

bernhard.nietrost@htl-steyr.ac.at Seite 3 von 9 c. Ein Schlauch (Gewichtskraft 500 N) wird zum Trocknen gemäß der folgenden Darstellung an einem Gestänge bestehend aus zwei Stäben aufgehängt. Skizzieren sie mit Hilfe eines Kräftedreiecks/parallelogramms die Zerlegung der Gewichtskraft in die Kräfte, die in Richtung der beiden Stäbe wirken. Berechnen Sie den Betrag der Kräfte, die in Richtung dieser Stäbe wirken.

bernhard.nietrost@htl-steyr.ac.at Seite 4 von 9 d. Schläuche werden in Baufachmärkten als Meterware angeboten. Für die lineare Kostenfunktion der Schläuche gilt: Die Fixkosten betragen 350. Der Schlauch wird um 40 Cent pro Meter eingekauft. Die Gewinnfunktion pro Meter Schlauch wird (für einen konstanten Verkaufspreis) durch die Funktion G angegeben: G (x) =1.1 x+ b... Länge des Schlauchs in Meter... Gewinn in bei Verkauf eines Schlauchs der Länge x... Konstante Geben Sie an um welchen Preis (pro Meter) der Schlauch im Baumarkt verkauft wird. Geben Sie den Wert der Konstante der Gewinnfunktion an. e. Die nachstehende Grafik zeigt die Kosten- und Erlösfunktion für eine Sonderfertigung von Schläuchen. 700 Betrag in 600 500 400 300 200 100 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Länge in m -100 Kreuzen Sie das Intervall für jene Längen (in Meter) an, in dem Gewinn erzielt wird. o 5 < x < 100 o ]20; 65[ o [300; 565] o (300; 525) o (200; 525]

bernhard.nietrost@htl-steyr.ac.at Seite 5 von 9 Lösungserwartung a: a = D+ d 2 b = D d 2 oder y (x) = D+ d + D d sin ( 0.6283 x) 2 2 Aus dem Parameter 0,6283 kann die Länge einer Schwingung bestimmt und damit in das Diagramm eingetragen werden. 0.6283 = 2 solve, L 10.000294934234579782 L in mm -10-5 0 5 10 15 20 25 30 in mm 1 x A: für die richtige Angabe der Parameter und 1 x C: für das richige Interpretieren des Parameters 0,6283 sowie das korrekte Eintragen in das Diagramm Komptenzkatalog: B1_3.2, B1_3.3 und B3_3.2, B3_3.3

bernhard.nietrost@htl-steyr.ac.at Seite 6 von 9 Lösungserwartung b: Um die Länge zu erhalten muss die folgende Gleichung (unter Berücksichtung der Einheiten) gelöst werden. xx 5 10 6 =π y (x) 2 0 solve, xx dx? keine Lösung mit Solve daher mit numerischem Verfahren (von der verwendeten Technologie abhängig/ ev. auch mit Einheiten möglich): xx 100 Startwert (bewusst schlecht gewählt) V (xx) xx 5 10 6 y (x) 2 dx 0 In Nullstellenform umschreiben xx ( V (xx), xx) = 7011 Lösung mit Funktion root (in mm) xx = 7011 xx y (x) 2 dx = 5 10 6 Probe OK 0 ( V (a), a, 0, 1000) =? Geht auch ohne Startwert, wenn ein Intervall angeben wird in dem die Lösung ( V (a), a, 0, 10000) = 7.011 10 3 enthalten ist.

bernhard.nietrost@htl-steyr.ac.at Seite 7 von 9 alternative Lösung mit Geogebra (über Grafik der Stammfunktion und anschließendes Suchen der Nullstelle) 1 x A: für das richtige Modell (Aufstellen der Gleichung,...) (u) 1 x B: für die richtige Berechnung der Länge des Schlauchs (a) Komptenzkatalog: B1_3.2, B1_3.3 und B3_3.2, B3_3.3 Anmerkung: Die zweite Lösung mit Geogebra soll zeigen, dass es je nach verwendeter Technologie verschiedenen Zugänge/Lösungswege für ein Problem gibt. (Technologiekompetenz)

bernhard.nietrost@htl-steyr.ac.at Seite 8 von 9 Lösungserwartung c: Mit Cosinussatz kann die fehlende Seite (in Meter) berechnet werden: c 1.2 2 + 0.75 2 2 1.2 0.75 cos(70 ) c = 1.178 Mit Sinussatz kann der kleinste Winkel des Dreiecks berechnet werden: β asin 0.75 sin (70 ) = c 36.759 α 180 70 β = 73.241 Die gesuchten Kräfte (in N) ergeben sich mit dem Sinussatz: 500 F 1 sin (α) = 509.488 sin (70 ) 500 F 2 sin (β) = 318.43 sin (70 ) 1 x A: für die richtige Skizze der Kräftezerlegung (u) 1 x A: für die richtige Vorgehensweise bei der Berechnung der Kräfte (a) 1 x B: für die richtige Berechnung der beiden Kräfte (a) Komptenzkatalog: B1_2.3, B1_2.5 und B3_2.3, B3_2.5

bernhard.nietrost@htl-steyr.ac.at Seite 9 von 9 Lösungserwartung d: Für die Gewinnfunktion gilt: G=E K=p x ( k x+ d) =( p k) x d Daher ist der Verkaufspreis in pro Meter: Die Konstante b entspricht den negativen Fixkosten: 1.1 + 0.4 = 1.5 b= 350 1 x C: für die richtige Angabe des Verkaufspreises (u) 1 x C: für die richtige Angabe der Konstante b (u) Komptenzkatalog: 3.9; B1_3.2 und B3_3.2 Lösungserwartung e: Das zweite Intervall ]20; 65[ ist richtig. 1 x C: für die Angabe des richtigen Intervalls (u) Komptenzkatalog: 3.9; B1_3.2 und B3_3.2