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Mathematik: Lernen durch Anwenden<br />
mit<br />
Sek. I-Spezial<br />
und<br />
Inferenzstatistik<br />
Martin Meyer<br />
Mit dem CASIO fx-991 DE PLUS<br />
zum Abitur<br />
Prüfungsrelevante Anwendungsaufgaben<br />
Schritt für Schritt gelöst<br />
www.taschenrechnerbuch.de
Martin Meyer<br />
Mit dem CASIO fx-991DE PLUS<br />
zum Abitur<br />
Prüfungsrelevante Anwendungsaufgaben<br />
Schritt für Schritt gelöst
Zuschriften und Kritik an:<br />
Martin Meyer, Am Kotten 1, 59514 Welver<br />
Wichtiger Hinweis für den Benutzer<br />
Alle in diesem Buch enthaltenen Informationen wurden nach bestem Wissen zusammengestellt und mit<br />
Sorgfalt getestet. Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschließen. Aus diesem Grund sind die im vorliegenden<br />
Buch enthaltenen Informationen mit keiner Verpflichtung oder Garantie irgendeiner Art verbunden.<br />
Autor und Verlag übernehmen infolgedessen keine Verantwortung und werden keine daraus<br />
folgende oder sonstige Haftung übernehmen, die auf irgendeine Art aus der Benutzung dieser Informationen<br />
– oder Teilen davon – entsteht, auch nicht für die Verletzung von Patentrechten, die daraus resultieren<br />
können.<br />
Ebenso wenig übernehmen Autor und Verlag die Gewähr dafür, dass die beschriebenen Verfahren usw.<br />
frei von Schutzrechten Dritter sind. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen<br />
usw. in diesem Werk berechtigt <strong>als</strong>o auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme,<br />
dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung <strong>als</strong> frei zu<br />
betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.<br />
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt.<br />
Jede Nutzung in anderen <strong>als</strong> den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf der vorherigen schriftlichen Einwilligung<br />
des Autors.<br />
Hinweis zu § 52 a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung eingescannt<br />
und in ein Netzwerk eingestellt werden. Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen<br />
Bildungseinrichtungen.<br />
1. Auflage 2012<br />
© 2012 by <strong>InnoLearn</strong> UG (haftungsbeschränkt)<br />
Lektorat: Gerald Koboldt<br />
ISBN 978-3-942549-04-2<br />
Aktuelle Informationen finden Sie im Internet unter www.taschenrechnerbuch.de.
Inhalt<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
Vorwort 5<br />
Berechnen von PKW-Kosten 9 Einfaches Rechnen im COMP-Modus<br />
Wahl eines Handytarifs 19 CALC und TABLE<br />
Verlauf eines Wasserstrahls 29 Quadratische Regression<br />
EQN (Teil I)<br />
SOLVE (Teil I)<br />
Analyse einer Zeit-Weg-Funktion 39 Differenzialrechnung<br />
Analyse einer Zeit-Geschwindigkeit-<br />
Funktion<br />
57 Summenoperator<br />
Integraloperator<br />
Gewinn- und Verlustrechnung 71 EQN (Teil II)<br />
SOLVE<br />
Radioaktiver Zerfall 93 exponentielle Regression<br />
Berechnen einer Pyramide 111 VECTOR<br />
Marktforschung Käuferwanderung 127 MATRIX<br />
Stochastik in der Fahrschule 145 Binomialkoeffizient<br />
Summenoperator<br />
STAT-Modus<br />
Untersuchung zum impliziten Lernen<br />
von Regeln<br />
Exkurs: Lösen von Gleichungs-<br />
systemen<br />
163 STAT-Modus<br />
Rechnen mit Brüchen<br />
161 CALC<br />
Determinanten<br />
Sekundarstufe I Spezial 179 Primfaktorzerlegung<br />
ggT und kgV<br />
Scheitelpunktbestimmung<br />
Nachwort 185<br />
Index 187<br />
3
Vorwort<br />
Vorwort<br />
Liebe Leserin, lieber Leser,<br />
nach dem großen Erfolg des Buches „Mit dem CASIO fx-991 ES zum Abitur“ halten<br />
Sie nun das „Nachfolgemodell“ in den Händen. Es wurde nötig, weil mit der Einführung<br />
des fx-991DE PLUS seitens des Herstellers umfangreiche und auch konzeptionelle<br />
Änderungen vorgenommen wurden. So wurde beispielsweise die Eingabelogik<br />
von Brüchen komplett geändert. Sie können jetzt die Brüche so eingeben, wie Sie denken,<br />
<strong>als</strong>o „Ein Drittel“ und nicht „Ich möchte einen Bruch eingeben, eins, Cursor runter,<br />
drei“. Das ist ein großer Fortschritt. Weiterhin wurde die gesamte<br />
Bedieneroberfläche ins Deutsche übertragen, sodass sich in vielen Fällen die Bildschirmanzeige<br />
ändert. Weiterhin wurde der Gleichungslöser verbessert und auch die<br />
Eingabe von periodischen Dezimalbrüchen ist jetzt möglich.<br />
Weiterhin wurden einige Funktionen, welche vornehmlich in der Sekundarstufe I ihre<br />
Anwendung finden hinzugefügt. Der Rechner kann jetzt beispielsweise den größten<br />
gemeinsamen Teiler und das kleinste gemeinsame Vielfache berechnen sowie eine<br />
Primfaktorzerlegung durchführen. Aus diesem Grunde gibt es in diesem Buch ein „Sekundarstufe<br />
I - spezial“ zu diesen Themen. Aufgrund der Tatsache, dass der fx-991DE<br />
PLUS auch im universitären Umfeld eingesetzt wird, wurde ein neues, elftes Kapitel<br />
eingeführt, welches sich mit einer Aufgabe aus der deskriptiven Statistik beschäftigt.<br />
Zum lernpsychologischen Konzept<br />
Die Konzeption dieses Buches beruht auf zwei wichtigen lernpsychologischen Erkenntnissen:<br />
1. Sie lernen nicht automatisch alle einzelnen Details, die Sie wahrnehmen, sondern<br />
nur „das, was positive Konsequenzen hat.“ 1<br />
2. Wenn Sie etwas lernen, lernen Sie nicht nur die puren Fakten allein, sondern prägen<br />
sich zusätzlich und wie von selbst auch immer das Drumherum, sprich den<br />
Kontext, mit ein.<br />
Beim Durcharbeiten dieses Buches werden Sie zwangsläufig Erfolg haben, denn das<br />
Lösen der exemplarisch ausgewählten Aufgaben wird Schritt für Schritt dargestellt und<br />
gut nachvollziehbar erklärt.<br />
Sie erhalten für jede Teilaufgabe nicht nur eine detaillierte Beschreibung der Vorgehensweise,<br />
sondern noch zusätzlich eine exakte Angabe der nötigen Tasteneingaben<br />
und ein Bild, welches die Anzeige des Taschenrechners nach der Eingabe darstellt. Sie<br />
können hierdurch immer sofort kontrollieren, ob Sie alles richtig gemacht haben, und<br />
gelangen auf diese Weise von einem Erfolgserlebnis zum nächsten.<br />
Die Aufgaben, die in diesem Buch behandelt werden, sind exemplarisch für eine ganze<br />
Aufgabenklasse, d. h., wenn Sie einmal ein Problem mit dem Taschenrechner gelöst<br />
haben, wird es Ihnen leicht gelingen, dieselbe Strategie bei einem ähnlichen Problem<br />
anzuwenden. Einige dieser Aufgaben dienen darüber hinaus <strong>als</strong> Anlass, bestimmte<br />
Grundbegriffe der Oberstufenmathematik zu wiederholen und durch die Verwendung<br />
des Taschenrechners besser verständlich zu machen.<br />
Weiterhin spielt auch die zweite grundlegende Erkenntnis der Lernpsychologie eine<br />
wichtige Rolle: Sie erlernen die Benutzung des Taschenrechners, indem Sie selbst abiturrelevante<br />
Aufgaben lösen. Sie können <strong>als</strong>o die Möglichkeiten, die Ihnen der<br />
Taschenrechner bietet, direkt mit konkreten Anwendungsszenarien verbinden. Sie lernen<br />
somit die einzelnen Taschenrechnerfunktionen nicht „auf Vorrat“, sondern nur<br />
1. Spitzer, Manfred: Lernen. Gehirnforschung und die Schule des Lebens. München 2007, S. 177<br />
5
Vorwort<br />
diejenigen, die Sie zur Lösung einer bestimmten Aufgabe benötigen. Hierdurch lernen<br />
Sie nicht nur die pure Taschenrechnerbedienung, sondern wissen auch, und zwar ganz<br />
automatisch, in welchen Situationen sich die Anwendung welcher Funktion lohnt.<br />
Schließlich sind die Aufgaben so ausgewählt, dass Sie nach dem Durcharbeiten dieses<br />
Buches alle wichtigen, schulrelevanten Funktionen des Rechners kennen gelernt haben.<br />
Zur inhaltlichen Struktur<br />
Der Hauptteil dieses Buches untergliedert sich in elf Kapitel, wobei in jedem Kapitel<br />
eine typische Aufgabe gelöst wird. In jedem Kapitel stelle ich Ihnen zunächst die Aufgabenstellung<br />
vor und beschreibe, mit welcher Strategie diese Aufgabe gelöst werden<br />
kann. Nun folgt für jede Teilaufgabe eine konkrete Handlungsanweisung in Form einer<br />
Tabelle. In der ersten Spalte erläutere ich die genaue Vorgehensweise. In der zweiten<br />
Spalte sehen Sie, welche Tasteneingaben hierfür nötig sind, und in der dritten Spalte<br />
sehen Sie das Resultat Ihrer Eingabe in Form einer Kopie der Taschenrechneranzeige.<br />
Zusätzlich fasse ich nach jeder Handlungsanweisung deren Ergebnis noch einmal kurz<br />
zusammen. Schließlich formuliere ich für jede Teilaufgabe einen Antwortsatz.<br />
Diese einzelnen Elemente sind auch grafisch leicht zu erkennen.<br />
Aufgabenstellungen und Antwortsätze sind immer grau hinterlegt.<br />
Für die Beschreibung der Lösungsstrategie, die Handlungsanweisungen, die mathematischen<br />
Herleitungen und wichtige Hinweise verwende ich folgende Icons:<br />
Icon<br />
Bedeutung<br />
Lösungsstrategie<br />
Handlungsanweisung<br />
Mathematische<br />
Herleitung<br />
Hinweis<br />
Zur formalen Struktur<br />
Ein absolutes Novum ist das Inhaltsverzeichnis, das jedem Kapitel voransteht. In diesem<br />
wird der Inhalt des jeweiligen Kapitels zum einen aus der Sicht der Aufgabenstellung<br />
und zum anderen aus der Perspektive der Rechnerbedienung dargestellt. Dies hat<br />
auch wieder den oben beschriebenen zweiten Effekt der Lernpsychologie: Sie lernen<br />
zwei Dinge gleichzeitig: erstens das Lösen einer bestimmten Aufgabenklasse und zweitens<br />
die Bedienung des Taschenrechners.<br />
Schließlich möchte ich allen Menschen danken, die dazu beigetragen haben, dass dieses<br />
Buch jetzt vor Ihnen liegt. Besonders danken möchte ich an dieser Stelle meinem Lektor<br />
Gerald Koboldt. Nun wünsche ich Ihnen viel Erfolg und Freude mit diesem Buch<br />
und ihrem Taschenrechner.<br />
Welver, im August 2012<br />
Martin Meyer<br />
6
Bevor es losgeht<br />
Bevor es losgeht<br />
Mit dem fx-991DE PLUS hat es die Firma CASIO geschafft, den allseits bekannten<br />
und beliebten Rechner fx-991 ES weiter zu verbessern. Viele Anregungen, die aus der<br />
Praxis an den Hersteller herangetragen wurden, haben zu einer wirklichen Verbesserung<br />
der Funktionalität geführt. Eine Änderung ist beispielsweise, dass Sie den Rechner<br />
jetzt so einstellen können, dass er sich erst nach 60 Minuten automatisch<br />
ausschaltet. Das ist besonders bei Klausuren von Vorteil. Wie das funktioniert, lesen<br />
Sie hier in diesem kleinen vorgeschalteten Kapitel.<br />
Zunächst ist es wichtig, dass sich der Rechner im „Auslieferungszustand“ befindet,<br />
d. h. alle Änderungen, die Sie möglicherweise schon vorgenommen haben, müssen<br />
rückgängig gemacht werden, damit Sie diesem Buch folgen können.<br />
Rücksetzen des Rechners in den Auslieferungszustand<br />
Auslieferungszustand<br />
Rufen Sie das CLR-Menü auf:<br />
Eingabe<br />
q9<br />
Anzeige<br />
Dort wählen Sie „Alles“, <strong>als</strong>o<br />
die Alternative 3.<br />
3<br />
Bestätigen Sie mit „Ja“.<br />
p<br />
Bestätigen Sie durch Drücken der AC-Taste. C<br />
Der Rechner wurde in den Auslieferungszustand zurückgesetzt. Er befindet sich standardmäßig im<br />
COMP-Modus, mit dem grundlegende Berechnungen durchgeführt werden.<br />
Wenn Sie den Rechner beispielsweise bei Klausuren einsetzen möchten, und sicher gehen<br />
wollen, dass durch das automatische Ausschalten nach 10 Minuten nichts gelöscht<br />
wird, ist es nötig, dass Sie die Zeitspanne, nach der sich der Rechner automatisch abschaltet,<br />
von 10 auf 60 Minuten erhöhen.<br />
Ändern der Zeitpanne für die automatische Abschaltung<br />
Zeitspanne für<br />
die automatische<br />
Abschaltung<br />
Rufen Sie das Setup Menü auf:<br />
Eingabe<br />
qw<br />
Anzeige<br />
Wählen Sie dort mit R die Seite 2 dieser<br />
Ansicht.<br />
R<br />
7
Wählen Sie dort Option 6 (AbAut). 6<br />
Eingabe<br />
Anzeige<br />
Wählen Sie hier Option 2 für eine Zeitspanne<br />
von 60 Minuten.<br />
2<br />
Sie haben die Zeitspanne, nach der sich der Rechner bei Inaktivität automatisch ausschaltet, erfolgreich<br />
von 10 auf 60 Minuten geändert.<br />
Der Rechner ist nun bereit und Sie können mit dem ersten Kapitel „Berechnen von<br />
PKW-Kosten“ beginnen.<br />
8
Berechnen von PKW-Kosten<br />
Kapitel 1<br />
Einfaches Rechnen im COMP-Modus<br />
Aufgabenstellung 11 Rücksetzen des Rechners<br />
Berechnen der jährlichen Gesamtkosten 13 Eingabe von Brüchen<br />
Eingabe eines langen Ausdrucks<br />
Ermitteln der Kosten pro Kilometer 14 Auswerten eines Ausdrucks<br />
Verwenden des Antwortspeichers (Ans)<br />
Bestimmen der möglichen Weglänge bei<br />
vorgegebenen Kosten<br />
Berechnen der reduzierten jährlichen<br />
Kosten<br />
Bestimmen der reduzierten monatlichen<br />
Kosten<br />
15 Umwandeln von Brüchen<br />
16 Aufrufen des Rechnungsablaufspeichers<br />
Ändern von Eingaben<br />
17 Verwenden des unabhängigen<br />
Speichers (M)<br />
9
Kapitel 1: Berechnen von PKW-Kosten<br />
10
Wahl eines Handytarifs<br />
Kapitel 2<br />
CALC und TABLE<br />
Aufgabenstellung 21<br />
Ermitteln der Gleichungen<br />
Erstellen der Wertetabellen<br />
23 Erstellen einer Wertetabelle mit der TABLE-<br />
Funktion<br />
Tastenbelegung mit ALPHA<br />
24 Scrollen in einer Tabelle<br />
Anzeige von Werten mit mehreren<br />
Nachkommastellen<br />
Ermitteln des optimalen Tarifs<br />
Berechnen von Gesprächskosten<br />
26 Berechnen von Funktionswerten mit der<br />
CALC-Funktion<br />
Umwandeln von Brüchen<br />
19
Kapitel 2: Wahl eines Handytarifs<br />
20
Verlauf eines Wasserstrahls<br />
Kapitel 3<br />
Quadratische Regression<br />
EQN (Teil I)<br />
SOLVE (Teil I)<br />
Aufgabenstellung 31<br />
Ermitteln der Funktionsgleichung 33 STAT-Modus<br />
Quadratische Regression<br />
-Eingabe von Funktionswerten<br />
34 STAT-Menü<br />
-Durchführen einer Regressionsrechnung<br />
Bestimmen des Punktes, an dem der Wasserstrahl<br />
auf den Boden auftrifft<br />
35 Bestimmen von Nullstellen<br />
mit der EQN-Funktion<br />
Berechnen der Länge des Wasserstrahls 37<br />
Berechnen der Höhe bei einer vorgegebenen<br />
Wasserstrahllänge<br />
37 Rechnen im COMP-Modus<br />
Direktes Anzeigen dezimaler Ergebnisse<br />
29
Kapitel 3: Verlauf eines Wasserstrahls<br />
30
Aufgabenstellung<br />
Verlauf eines Wasserstrahls 1<br />
Der Wasserstrahl aus einem Gartenschlauch (horizontaler Wurf) beschreibt eine<br />
Parabel.<br />
Höhe in m<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Weite in m<br />
Aufgabenstellung:<br />
a) Wie lautet die Gleichung der zugehörigen Funktion<br />
b) Wo trifft der Strahl auf den Boden auf<br />
c) Wie weit reicht der Strahl, wenn die Düse des Gartenschlauchs in einer Höhe von<br />
vier Metern angebracht wird<br />
d) Wie hoch muss die Düse des Gartenschlauchs montiert werden, wenn der Strahl<br />
7,5 m weit reichen soll<br />
1. Diese Aufgabenstellung wurde durch eine Aufgabe angeregt, die im Rahmen des SINUS Projekts<br />
bearbeitet wurde.<br />
31
Kapitel 3: Verlauf eines Wasserstrahls<br />
Lösungsstrategie<br />
a) Sie könnten diese Aufgabe leicht mittels zweier linearer Gleichungssysteme lösen.<br />
Hier möchte ich Ihnen aber eine andere Herangehensweise zeigen, die der quadratischen<br />
Regression. Hierzu benötigen Sie drei Funktionswerte, die Sie leicht durch<br />
Ablesen (und Überlegen) ermitteln können:<br />
Funktionswert<br />
f( 0) = 1<br />
f( 2) = 0,<br />
84<br />
f( – 2) = 0,<br />
84<br />
Begründung<br />
Der Wasserstrahl beginnt in einer Höhe von einem<br />
Meter.<br />
Durch Ablesen ermittelt man, dass sich der Wasserstrahl<br />
nach zwei Metern 0,16 m unterhalb von einem Meter<br />
befindet, <strong>als</strong>o in einer Höhe von 0,84 m.<br />
Da für eine korrekte quadratische Regression 1 drei<br />
Funktionswerte erforderlich sind, kann man die Symmetrieeigenschaft<br />
der quadratischen Funktion<br />
f( x) = ax 2 + b ausnutzen und für den fiktiven x-Wert<br />
x = –2, der real in diesem Beispiel selbstverständlich<br />
nicht existiert, den Funktionswert von 0,84 annehmen.<br />
b) Um den Punkt zu berechnen, an dem der Strahl auf den Boden trifft, ist es zweckmäßig,<br />
die rechte Nullstelle der unter a) ermittelten Funktion zu suchen.<br />
c) Um zu ermitteln, wie weit der Strahl bei einer Höhe von h = 4 m reicht, sollte die<br />
unter a) gefundene Funktionsgleichung in der Art geändert werden, dass das absolute<br />
Glied den Wert 4 erhält. Nun können die Nullstellen berechnet werden.<br />
d) Um zu ermitteln, wie groß h gewählt werden muss, damit der Strahl 7,5 m weit<br />
reicht, ist es zweckmäßig, die Zahl 7,5 <strong>als</strong> Argument in die oben ermittelte Gleichung<br />
der Form f( x) = ax 2 + h einzusetzen und damit h zu berechnen.<br />
1<br />
1. Der Taschenrechner hat für die Regressionsrechnung den Funktionstyp<br />
eingebaut. Es ist <strong>als</strong>o ein dritter Funktionswert erforderlich.<br />
f( x) = ax 2 + bx + c<br />
32
Quadratische Regression im STAT-Modus<br />
a) Ermitteln der Funktionsgleichung<br />
12<br />
Eingabe der Funktionswerte für die quadratische<br />
Regression<br />
Rufen Sie zunächst das Menü zum Wechseln<br />
des Rechnungsmodus auf.<br />
w<br />
Eingabe<br />
Anzeige<br />
Wechseln Sie dann in den STAT-Modus 1 , 2<br />
indem Sie diesen mit der Taste 2 anwählen.<br />
STAT-Modus<br />
Hier wählen Sie die quadratische Regression<br />
<strong>als</strong>o Option 3.<br />
3<br />
Hier können die Funktionswerte eingegeben<br />
werden. Wir beginnen mit f( 0) = 1 . Sie<br />
geben folglich in der Spalte für x die Null ein.<br />
Bestätigen Sie diese Eingabe mit p.<br />
0p<br />
Diese Eingabemaske hat die seltsame Eigenschaft,<br />
nach Drücken der p-Taste in<br />
E$<br />
die Spalte direkt unter der Eingabe zu<br />
wechseln und nicht, wie gewollt, zu der<br />
daneben. Wechseln Sie deshalb mit den<br />
Cursortasten E und $ in die zugehörige<br />
y-Spalte. 2<br />
Nun können Sie den zugehörigen Funktionswert,<br />
<strong>als</strong>o die 1, eingeben und dies wieder<br />
mit p bestätigen.<br />
1p<br />
Um den zweiten Funktionswert eingeben zu !<br />
können, wechseln Sie wieder mit ! in die x-<br />
Spalte.<br />
Geben Sie wie eben den Funktionswert<br />
f( 2) = 0,<br />
84 in die Tabelle ein und bewegen<br />
den Cursor in die darunterliegende Zeile.<br />
2pE<br />
$0.<br />
84p<br />
!<br />
1. Im STAT-Modus können statistische Berechnungen durchgeführt werden. Ein Beispiel hierfür<br />
ist die Regressionsrechnung.<br />
2. Ich halte es für sinnvoll, dass man jeweils zum Argument (x-Wert) den zugehörigen Funktionswert<br />
(f (x)-Wert) notiert (und denkt). Zunächst alle Argumente und dann alle Funktionswerte<br />
zu notieren, macht aus lernpsychologischer Sicht keinen Sinn.<br />
33
Kapitel 3: Verlauf eines Wasserstrahls<br />
Nun noch einmal dieselbe Prozedur für<br />
f( – 2) = 0,<br />
84<br />
Schließen Sie die Eingabe durch Drücken der<br />
Taste C ab.<br />
z2p<br />
E$0<br />
.84<br />
p<br />
C<br />
Eingabe<br />
Anzeige<br />
Sie haben die Funktionswerte erfasst und Sie können mit der eigentlichen Regressionsrechnung<br />
beginnen.<br />
Durchführen einer Regressionsrechnung<br />
STAT-Menü<br />
Eingabe<br />
Rufen Sie mit q1 das STAT-Menü auf. q1<br />
Anzeige<br />
Wählen Sie hier , <strong>als</strong>o 5. 5<br />
Nun können Sie die Koeffizienten der quadratischen<br />
Gleichung ermitteln.<br />
Die Reihenfolge der Buchstaben ist hier<br />
anders <strong>als</strong> üblich gewählt!<br />
Die Bedeutung ist hier: Cx 2 + Bx + A .<br />
Um den Koeffizienten von x 2 zu berechnen,<br />
sollte hier bestimmt werden. Wählen Sie<br />
<strong>als</strong>o Option 3.<br />
Im Moment sehen Sie noch ein „altes“<br />
Ergebnis für C. (Wenn Sie wie ich den<br />
Rechner gerade erst eingeschaltet haben,<br />
ist das Ergebnis 0.)<br />
Durch Drücken der p-Taste erhalten Sie<br />
das Ergebnis für c.<br />
Sie können den Dezimalbruch mit der<br />
n-Taste in einen Bruch umwandeln.<br />
Das Ergebnis erscheint untypisch nicht<br />
in der natürlichen, sondern in der CASIO<br />
hauseigenen Notation <strong>als</strong> N<br />
.<br />
Den Wert für das absolute Glied erhalten Sie,<br />
indem Sie wieder mit q1 das STAT-<br />
Menü aufrufen, dort , <strong>als</strong>o 7, wählen<br />
und dann den Koeffizienten mit 1 auswählen<br />
und mit p die Berechnung starten.<br />
3<br />
p<br />
n<br />
q15<br />
1p<br />
34
Durchführen einer Regressionsrechnung / Berechnen von Nullstellen mit EQN<br />
Dass für b der Wert Null herauskommt, ist<br />
klar, Sie können das aber trotzdem einmal<br />
überprüfen:<br />
Eingabe<br />
q15<br />
2p<br />
Anzeige<br />
Sie haben eine quadratische Regression durchgeführt und für die Koeffizienten des Ausdrucks<br />
cx 2 1<br />
+ bx + a die Lösungen –-----<br />
, 0 und 1 erhalten.<br />
25<br />
a) Die gesuchte Funktionsgleichung lautet:<br />
b) Berechnung der Nullstellen<br />
f( x)<br />
Nullstellen von Polynomen bis zum Grad drei lassen sich einfach mit dem Gleichungsrechner<br />
(EQN 1 ) lösen.<br />
Berechnen von Nullstellen (Teil 1)<br />
1<br />
= – -----x 2 + 1<br />
25<br />
Rufen Sie zunächst das Menü zum Wechseln<br />
des Rechnungsmodus auf.<br />
w<br />
Eingabe<br />
Anzeige<br />
Wählen Sie dort den Gleichungsrechner<br />
(EQN) mit der Option 5.<br />
5<br />
EQN<br />
Dort wählen Sie Option 3, <strong>als</strong>o das Berechnen<br />
von Nullstellen quadratischer Gleichungen.<br />
3<br />
Nun können Sie in der Eingabemaske die<br />
Koeffizienten der quadratischen Gleichung<br />
eingeben.<br />
Die Reihenfolge der Buchstaben ist hier<br />
die übliche: ax 2 + bx + c .<br />
1<br />
Geben Sie zuerst für a den Bruch –----- ein.<br />
25<br />
Die Eingabe des Bruchs funktioniert in<br />
diesem Menü ausnahmsweise nicht in natürlicher<br />
Darstellung, sondern in der<br />
CASIO hauseigenen Schreibweise. Sie<br />
müssen <strong>als</strong>o z1a25 eingeben<br />
und diese Eingabe mit p bestätigen.<br />
z1a<br />
25p<br />
1. Im EQN-Modus können zwei Typen von Rechnungen durchgeführt werden:<br />
a) Lösen von linearen Gleichungssystemen 2. und 3. Grades<br />
b) Berechnen von Nullstellen quadratischer und kubischer Gleichungen<br />
35
Kapitel 3: Verlauf eines Wasserstrahls<br />
1<br />
Sie sehen, dass der Rechner den Bruch –-----<br />
25<br />
in –0,04 umgewandelt hat und dass sich der<br />
Cursor an der Position für b befindet. Geben<br />
Sie hier eine 0 ein und bestätigen Sie mit p.<br />
Geben Sie für c den Koeffizienten 1 ein<br />
und bestätigen Sie mit p.<br />
Eingabe<br />
0p<br />
1p<br />
Anzeige<br />
Mit p starten Sie die Berechnung.<br />
p<br />
Mit einem weiteren p erhalten Sie den<br />
zweiten Wert.<br />
p<br />
Scheitelpunkt<br />
1<br />
Sie haben die Nullstellen der Funktion f( x)<br />
= – -----x 2 + 1 ermittelt und die Ergebnisse 5 und<br />
25<br />
–5 erhalten.<br />
Weil –5 nicht zum Definitionsbereich gehört, ergibt sich:<br />
b) Der Wasserstrahl trifft nach 5 Metern auf dem Boden auf.<br />
Der fx-991DE PLUS bietet einen Service, den Sie hier zwar nicht benötigen, der aber<br />
für die Sekundarstufe I recht nützlich ist. Er berechnet nämlich (ungefragt) den Scheitelpunkt<br />
der zugehörigen quadratischen Gleichung. Und zwar zunächst den x-Wert<br />
und dann den y-Wert.<br />
Lassen Sie sich den x-Wert des Scheitelpunktes<br />
p<br />
anzeigen.<br />
Und nun noch den y-Wert.<br />
p<br />
36
Direkte dezimale Ergebnisse<br />
c) Berechnung der Nullstellen der veränderten Funktion<br />
1<br />
Hier sollen die Nullstellen der veränderten Funktion f( x)<br />
= – -----x 2 + 4<br />
25<br />
werden.<br />
berechnet<br />
Berechnen von Nullstellen (Teil 2)<br />
Drücken Sie p und Sie befinden sich wieder<br />
im Eingabemenü für die quadratische Funktion.<br />
Bewegen Sie den Cursor um zwei Positionen<br />
nach rechts und geben Sie für c den Wert 4<br />
ein.<br />
Mit p starten Sie die Berechnung.<br />
p<br />
Eingabe<br />
$$4<br />
p<br />
p<br />
Anzeige<br />
Und mit einem weiteren p erhalten Sie den<br />
zweiten Wert.<br />
p<br />
1<br />
Sie haben die Nullstellen der Funktion f( x)<br />
= – -----x 2 + 4 berechnet und die Werte 10 und –10<br />
25<br />
erhalten.<br />
c) Bei einer Montagehöhe der Düse von vier Metern reicht der Strahl 10 Meter weit.<br />
d) Berechnen von h<br />
Um die Höhe h des Ausgangspunktes des Wasserstrahls bei einer vorgegebenen Reichweite<br />
von 7,5 m zu berechnen, erscheint es ratsam, die Gleichung<br />
1<br />
–-----<br />
⋅ 7,<br />
50 2 + h = 0 zu lösen.<br />
25<br />
Hierzu addieren Sie den Summanden -----<br />
1<br />
⋅ 7,<br />
50 2 auf beiden Seiten der Gleichung.<br />
25<br />
1<br />
Sie erhalten dann h = ----- ⋅ 7,<br />
50 2 .<br />
25<br />
37
Kapitel 3: Verlauf eines Wasserstrahls<br />
Direkte Berechnung dezimaler Ergebnisse<br />
Eingabe<br />
Anzeige<br />
Rufen Sie zunächst das Menü zum Wechseln<br />
des Rechnungsmodus auf.<br />
w<br />
COMP-Modus<br />
Wählen Sie dort mit 1 den COMP-Modus. 1<br />
1<br />
Geben Sie den Ausdruck ----- ⋅ 7,<br />
50 2 ein.<br />
25<br />
Starten Sie die Berechnung mit qp.<br />
Mit qp erhalten Sie immer statt eines<br />
Ergebnisses <strong>als</strong> Bruch, ein dezimales Ergebnis!<br />
1a2<br />
5$O<br />
7.5<br />
d<br />
qp<br />
Sie haben durch das Starten der Berechnung mit qp direkt das dezimale Ergebnis 2,25 erhalten.<br />
d) Damit der Strahl 7,5 m weit reicht, muss die Düse in einer Höhe von 2,25 Metern<br />
angebracht werden.<br />
38
Analyse einer Zeit-Weg-Funktion<br />
Kapitel 4<br />
Differenzialrechnung<br />
Aufgabenstellung 41<br />
Erstellen einer Wertetabelle 43 Erstellen einer Wertetabelle<br />
mit der TABLE-Funktion<br />
-Anzeigen von Brüchen<br />
Ermitteln von Durchschnittsgeschwindigkeiten<br />
44<br />
45 Rechnen im COMP-Modus<br />
Verwenden des Antwortspeichers (Ans) <strong>als</strong><br />
Ausgangswert einer weiteren Rechnung<br />
46 Anzeige eines Bruchs <strong>als</strong> gemischte Zahl<br />
Bestimmen von exakten<br />
Geschwindigkeiten<br />
47 Regeln für das Weglassen des<br />
Multiplikationszeichens<br />
48 Verwenden von Variablen<br />
49 Ändern von Variableninhalten<br />
50 Ändern von Eingaben<br />
53 Berechnungen von Funktionswerten<br />
mit CALC<br />
54 Verwenden des Differenzialoperators<br />
Bestimmen der Zeitpunkte, an denen<br />
50 km/h gefahren wurde<br />
Bestimmen der Zeitpunkte, an denen<br />
75 km/h gefahren wurde<br />
55 Lösen quadratischer Gleichungen mit EQN<br />
56 Ändern von Eingaben im EQN-Modus<br />
39
Kapitel 4: Analyse einer Zeit-Weg-Funktion<br />
40
Analyse einer Zeit-Geschwindigkeits-<br />
Funktion<br />
Kapitel 5<br />
unabhängiger Speicher<br />
Summenoperator<br />
Integraloperator<br />
Aufgabenstellung 59<br />
Näherungslösungen für die in 10 Minuten<br />
zurückgelegte Strecke<br />
61 Rechnen mit CALC und M<br />
Verbesserung der Näherungslösung 63 Rechnen mit dem Summenoperator<br />
65 Ändern von Eingaben<br />
66 Verwenden von Variablen<br />
Herleitung der exakten Wegstrecke 67<br />
Bestimmen des zurückgelegten Weges<br />
nach einer bestimmten Zeit<br />
69 Rechnen mit dem Integraloperator<br />
70 Anpassen der Integrationsgrenzen<br />
57
Kapitel 5: Analyse einer Zeit-Geschwindigkeit-Funktion<br />
58
Gewinn- und Verlustrechnung<br />
Kapitel 6<br />
EQN (Teil II)<br />
SOLVE<br />
Aufgabenstellung 73<br />
Ermitteln der Kostenfunktion 75 Lösen eines Gleichungssystems mit EQN<br />
Bestimmen der Erlös- und Gewinnfunktion 77 Erstellen einer Wertetabelle mit TABLE<br />
Zeichnen des Funktionsgraphen 78<br />
Bestimmen der Gewinnzone 79 Lösen von kubischen Gleichungen<br />
mit EQN<br />
83 Rechnen mit der Newton-Formel<br />
im COMP-Modus<br />
84 Berechnen der Newton-Formel<br />
mit CALC<br />
85 Manuelle Iteration im COMP-Modus<br />
86 Lösen von Gleichungen mit SOLVE<br />
Berechnen des Gewinnmaximums 87 Berechnen von Nullstellen mit EQN<br />
88 Einsatz des Differenzialoperators zur<br />
Überprüfung des 2. Teils der hinreichenden<br />
Bedingung<br />
Berechnung der minimalen Stückkosten 89 Berechnen von Funktionswerten mit CALC<br />
Zeichnen der Erlösfunktion 92<br />
90 Lösen von Gleichungen mit EQN<br />
71
Kapitel 6: Gewinn- und Verlustrechnung bei einer Brauerei<br />
72
Radioaktiver Zerfall<br />
Kapitel 7<br />
Exponentielle Regression<br />
Aufgabenstellung 95<br />
Ermitteln der Funktionsgleichung 97 STAT-Modus<br />
Exponentielle Regression<br />
-Eingabe der Funktionswerte<br />
Bestimmen der vorhandenen Substanz<br />
von S 1 zum Startzeitpunkt<br />
98 STAT-Menü<br />
-Durchführen einer Regressionsrechnung<br />
Bestimmung der Halbwertszeit 99 Lösen von Exponentialgleichungen<br />
mit SOLVE<br />
Ermitteln der vorhandenen Substanz nach<br />
6 Stunden<br />
Bestimmen der vorhandenen Substanz<br />
von S 2 zum Startzeitpunkt<br />
100 Berechnen von Funktionswerten mit CALC<br />
Verwenden des Antwortspeichers (Ans) <strong>als</strong><br />
Argument in weiteren Rechnungen<br />
Berechnung des Zeitpunktes mit einer 101<br />
maximalen Menge von S 2<br />
Zeichnen der Funktionsgraphen 105<br />
102 Testen des 2. Teils der hinreichenden<br />
Bedingung mit dem Differenzialoperator<br />
103 Berechnen von Funktionswerten mit CALC<br />
104 Erstellen von Wertetabellen mit TABLE<br />
Bestimmen von Null- und Extremstellen 106 Lösen von Exponentialgleichungen<br />
mit SOLVE<br />
Bestimmen der Masse der Gesamtsubstanz<br />
108 Verwenden des Integraloperators<br />
von S 2 zur<br />
Flächenbestimmung<br />
93
Kapitel 7: Radioaktiver Zerfall<br />
94
Berechnen einer Pyramide<br />
Kapitel 8<br />
VECTOR<br />
Aufgabenstellung 113<br />
Aufstellen der Geraden und Ebenengleichung<br />
115 Wechseln in den VECTOR-Modus<br />
Eingeben von Vektoren<br />
116 Subtrahieren von Vektoren<br />
Berechnung des Lotfußpunktes 117<br />
119 Lösen eines Gleichungssystems mit EQN<br />
120 Addition von Vektoren<br />
Skalare Multiplikation von Vektoren<br />
Berechnung des Flächeninhalts des<br />
Dreiecks<br />
121 Verwenden des Antwortspeichers VectAns<br />
122 Rechnen mit Vektorbeträgen<br />
Ermitteln des Volumens der Pyramide 123 Rechnen mit dem Kreuzprodukt<br />
124 Division eines Vektors durch einen Skalar<br />
Berechnung eines Winkels 125 Rechnen mit Skalarprodukt und Beträgen<br />
111
Kapitel 8: Berechnen einer Pyramide<br />
112
Marktforschung Käuferwanderung<br />
Kapitel 9<br />
MATRIX<br />
Aufgabenstellung 129<br />
Berechnen der Verkaufszahlen der ersten<br />
Woche<br />
131<br />
132 MATRIX-Modus<br />
Eingabe einer Matrix<br />
133 Matrizenmultiplikation<br />
Berechnen der Verkaufszahlen der 3., 4.<br />
und 5. Woche<br />
134 Verwenden von MatAns<br />
135 Verwenden des Rechnungsablaufspeichers<br />
für Matrizenrechnungen<br />
Berechnen der Verkaufszahlen für die 10.,<br />
15. und 20. Woche<br />
137<br />
138 Potenzieren von Matrizen<br />
139 Speichern von Matrizen<br />
Berechnung der Verkaufszahlen nach<br />
einer Stabilisierung<br />
141 Subtraktion von Matrizen<br />
143 Ändern der Dimension einer Matrix<br />
144 Division einer Matrix<br />
127
Kapitel 9: Marktforschung Käuferwanderung<br />
128
Stochastik in der Fahrschule<br />
Kapitel 10<br />
Binomialkoeffizient<br />
Summenoperator<br />
STAT-Modus<br />
Aufgabenstellung 147<br />
Berechnen von Wahrscheinlichkeiten 149 Generieren einer Tabelle<br />
Berechnungen verschiedener<br />
Wahrscheinlichkeiten<br />
152 Berechnen von Summen von<br />
Wahrscheinlichkeiten<br />
Bestimmung eines Sicherheitsintervalls 153 Anpassen der Summationsgrenzen<br />
154 Berechnen der Standardabweichung<br />
155 Berechnen eines 90%igen<br />
Sicherheitsintervalls<br />
Überprüfen des berechneten<br />
Sicherheitsintervalls<br />
Überprüfen einer Durchfallquote von 25%<br />
156<br />
Bestimmen eines Konfidenzintervalls 157<br />
Berechnungen zur Häufigkeit eines<br />
Fragebogens<br />
158 Bestimmen der Grenzen des<br />
Konfidenzintervalls<br />
159 Ermitteln von Mittelwert und<br />
Standardabweichung<br />
160 Berechnen eines 95%igen<br />
Konfidenzintervalls<br />
145
Kapitel 10: Stochastik in der Fahrschule<br />
146
Untersuchung zum impliziten<br />
Lernen von Regeln<br />
Kapitel 11<br />
STAT-Modus<br />
Rechnen mit Brüchen<br />
Aufgabenstellung 164<br />
wichtige statistische Kennzahlen 165 Ermitteln von Mittelwert,<br />
Standardabweichung<br />
und Varianz<br />
Ergebnistabelle 167<br />
Prüfung auf statistische Signifikanz 167<br />
t-Verteilung 169<br />
Stichprobenvarianz 169 Rechnen mit Brüchen<br />
Berechnen des t-Wertes 170<br />
Effektgröße nach Cohen 171<br />
161
Kapitel 11: Untersuchung zum impliziten Lernen von Regeln<br />
162
Nachwort<br />
Nachwort<br />
Nun sind Sie am Ende dieses Buches angelangt und haben alle wichtigen schulrelevanten<br />
Funktionen des Taschenrechners kennen gelernt. Darüber hinaus haben Sie die<br />
Grundbegriffe der Differenzial- und Integralrechnung erfahren und anhand von konkreten<br />
Beispielen angewendet. Weiterhin haben Sie selbst auf verschiedenen Wegen<br />
ausprobiert, wie der Taschenrechner mittels des Newton-Verfahrens auch schwierig<br />
aussehende Gleichungen löst und verstanden, warum diese Vorgehensweise funktioniert.<br />
Sie sehen, der Taschenrechner bietet nicht nur eine segensreiche Unterstützung beim<br />
"Rechnen", sondern ist auch ein hervorragendes Mittel, um Mathematik zu verstehen.<br />
Jetzt sind Sie an dem Punkt angelangt, an dem Sie selbst aktiv werden können. Nehmen<br />
Sie sich <strong>als</strong>o eine eigene Aufgabe aus der Schule oder aus einem Trainingsheft zur<br />
Hand und lösen Sie diese mit Ihrem Taschenrechner. Die Grundvoraussetzungen hierzu<br />
besitzen Sie!<br />
Wenn Sie zwischendurch noch etwas nachschlagen möchten, aber nicht mehr genau<br />
wissen, auf welcher Seite es steht, vertrauen Sie dem in diesem Buch eingebauten Navigationssystem!<br />
Navigationssystem<br />
Das in diesem Buch eingebaute Navigationssystem ist fünfdimensional. Jede Dimension<br />
besteht aus einer Situation, in der Sie von dem Buch etwas erfahren möchten, aber<br />
nicht mehr genau wissen, wo es sich befindet. Das fünfdimensionale Navigationssystem<br />
zeigt Ihnen für jede dieser Situationen einen gangbaren Weg:<br />
I. Wenn Sie sich noch an einen bestimmten Begriff erinnern, nutzen Sie den Index<br />
auf S. 187.<br />
Anhand der Seitenzahlen finden Sie schnell die gewünschte Information.<br />
II. Wenn Sie wissen, bei welcher Aufgabe Sie schon einmal von Ihrem Suchbegriff<br />
gelesen haben, benutzen Sie das Gesamtinhaltsverzeichnis und die jeweiligen<br />
Kapitelinhaltsverzeichnisse. Mithilfe der Seitenzahlen finden Sie sicher zum Ziel.<br />
III. Wenn Sie nur nach einem Kapitel suchen, ohne die genaue Seitenzahl zu kennen,<br />
benutzen Sie den Eintrag auf der linken oberen Seite: Dort befindet sich die<br />
Angabe des Kapitels einschließlich der Kapitelnummer.<br />
IV. Wenn Sie einfach nur stöbern wollen: Auf der rechten oberen Seite befindet sich<br />
immer eine schlagwortartige Zusammenfassung der vorliegenden Doppelseite.<br />
V. Wenn Sie sich die Seiten etwas genauer ansehen möchten, habe ich auf den Seitenrändern<br />
einige wichtige Begriffe notiert. Dort ist übrigens noch recht viel Platz.<br />
Sie können diesen nutzen und dort Ihre eigenen Begriffe, Erkenntnisse oder Fragestellungen<br />
notieren. Auf diese Weise erstellen Sie sich ihr eigenes persönliches<br />
Navigationssystem!<br />
P.S.: Viele Dinge, die Sie sicherlich im Unterricht behandelt haben, habe ich in diesem<br />
kleinen Buch nicht nochm<strong>als</strong> erläutert. Wenn ein Begriff unklar ist, schauen Sie entweder<br />
in Ihrem Mathematikbuch oder unter http://de.wikipedia.org/wiki/Mathematik<br />
nach.<br />
185
186
INDEX<br />
A<br />
Ableitungsfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />
ALPHA-Taste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />
Antwortspeicher (Ans)<br />
<strong>als</strong> Ausgangswert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />
in einer Rechnung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />
Ausdruck<br />
auswerten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />
Eingabe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />
Auslieferungszustand. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7<br />
B<br />
Balkendiagramm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151<br />
Bestimmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132<br />
Betrag eines Vektors . . . . . . . . . . . . . . . 122, 124<br />
Binomialkoeffizient . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149<br />
Binomialverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149<br />
Brauerei. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73<br />
Brüche<br />
Anzeige in STAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34<br />
bei Vektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120<br />
CALC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62<br />
dezimal direkt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38<br />
Dezimalbruch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15, 27<br />
Doppelbruch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45<br />
Eingabe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />
Eingabe in EQN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
gemischte Zahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />
umwandeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15, 27<br />
unechte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />
C<br />
CALC<br />
Brüche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62<br />
Funktionswerte bestimmen . . . . . . . . 26, 53<br />
Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />
COMP-Modus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7<br />
Cursortasten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />
D<br />
Dezimalbruch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />
dezimale Ergebnisse direkt . . . . . . . . . . . . . . . 38<br />
Differenzialoperator<br />
Berechnung der Änderungsrate. . . . . . . . 54<br />
hinreichende Bedingung . . 88, 91, 102, 107<br />
Newton-Formel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86<br />
Division von Vektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124<br />
Divisionsrest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181<br />
Doppelbruch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45<br />
Durchschnittsgeschwindigkeit . . . . . . . . . . . . . 44<br />
E<br />
Ebenengleichung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115, 117<br />
Effektgröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171<br />
Einheitsmatrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141<br />
EQN<br />
Brüche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
Gleichungssystem . . . 75, 119, 175, 176, 178<br />
kubische Gleichungen . . . . . . . . . . . . . 79, 90<br />
Nullstellen. . . . . . . . . . . . . 35, 36, 55, 87, 183<br />
quadratische Gleichung 35, 55, 87, 158, 183<br />
Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
Erlösfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />
Erwartungswert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153<br />
Exponenti<strong>als</strong>chreibweise. . . . . . . . . . . . . . . . . . 87<br />
F<br />
Fixkosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75<br />
Flächeninhalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61, 108<br />
Freiheitsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169<br />
Funktionsgraph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78, 105<br />
Funktionswert mit CALC bestimmen . . . . 26, 53<br />
G<br />
Gauss-Algorithmus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142<br />
Gauss-Algorithmus,EQN<br />
Gleichungssystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177<br />
Gauß-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154<br />
gemischte Zahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />
Geradengleichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115<br />
Geschwindigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47<br />
Gewinnfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />
Gewinnzone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79<br />
ggT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180<br />
Gleichungsrechner siehe EQN<br />
Gleichungssystem<br />
eindeutig bestimmt . . . . . . . . . . . . . . . . . 175<br />
Gleichungssystem siehe EQN<br />
187
H<br />
Halbwertszeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />
Handytarife. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21<br />
Hesse-Normalform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124<br />
I<br />
Integraloperator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69, 108<br />
Iteration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85<br />
K<br />
Käufervektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131<br />
kgV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179<br />
komplexe Zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90<br />
Konfidenzintervall . . . . . . . . . . . . . . . . . 157, 158<br />
Koordinatenform. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124<br />
Korrelationskoeffizient . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />
Kostenfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75<br />
Kreuzprodukt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123<br />
L<br />
Laplace-Bedingung. . . . . . . . . . . . . . . . . 148, 154<br />
lineare Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />
Lösbarkeit von Gleichungssystemen . . . . . . 175<br />
Lotfußpunkt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117<br />
M<br />
Matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133<br />
Dimension ändern. . . . . . . . . . . . . . . . . . 143<br />
Division . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144<br />
Eingabe der ersten Matrix . . . . . . . . . . . 132<br />
Eingabe weiterer Matrizen . . . . . . . . . . 133<br />
MatAns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134<br />
Multiplikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133<br />
Potenzieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138<br />
Speichern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139<br />
Subtraktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141<br />
MATRIX-Modus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132<br />
Matrizenmultiplikation. . . . . . . . . . . . . . . . . . 131<br />
Multiplikationszeichen<br />
weglassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47<br />
N<br />
Navigation in Tabellen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24<br />
Newtonverfahren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80<br />
Nullstellen<br />
mit EQN . . . . . . . . . . . . . 35, 36, 55, 87, 183<br />
mit SOLVE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86<br />
O<br />
orthogonale Vektoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118<br />
P<br />
periodische Brüche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182<br />
Primfaktorzerlegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179<br />
Punkt-Steigungsform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82<br />
Pyramide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113<br />
R<br />
radioaktiver Zerfall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95<br />
Rechenablaufspeicher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16<br />
Regression<br />
exponentiell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97<br />
quadratisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33<br />
Richtungsvektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118<br />
runden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135, 150<br />
S<br />
Scheitelpunkt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36, 183<br />
Sicherheitsintervall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154<br />
Skalarprodukt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120, 125<br />
SOLVE<br />
Exponentialgleichung . . . . . . . . 99, 101, 106<br />
L-R . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86<br />
Nullstellen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86<br />
Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86<br />
Vorsichtsmaßregeln. . . . . . . . . . . . . . . . . . 87<br />
Speicher<br />
Antwortspeicher. . . . . . . . . . . . . . . . . . 14, 15<br />
MatAns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134<br />
Rechenablaufspeicher . . . . . . . . . . . . . . . . 16<br />
unabhängiger Speicher (M) . . . . . . . . 17, 62<br />
Variablen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48, 66<br />
VctAns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121<br />
Stammfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109<br />
Standardabweichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154<br />
STAT-Menü. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34<br />
STAT-Modus. . . . . . . . . . . . . . . 33, 158, 159, 165<br />
Stichprobenvarianz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169<br />
Stückkosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89<br />
Stückkostenminimum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89<br />
Stützvektor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118<br />
Subtraktion von Vektoren . . . . . . . . . . . . . . . 116<br />
Summen von Wahrscheinlichkeiten . . . . . . . . 152<br />
Summenoperator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64<br />
188
T<br />
TABLE<br />
Darstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24<br />
erstellen . . . . . . . . . . 23, 25, 77, 80, 104, 149<br />
Navigation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24<br />
Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />
TABLE-Modus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />
Tangente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82<br />
t-Tabelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173<br />
t-Verteilung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168<br />
t-Wert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170<br />
U<br />
unabhängiger Speicher (M) . . . . . . . . . . . . 17, 62<br />
unechte Brüche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />
V<br />
Variablen<br />
Ändern des Inhalts . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67<br />
speichern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48, 66<br />
verwenden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48, 66<br />
Varianz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153<br />
VECTOR<br />
Addition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120<br />
Antwortspeicher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121<br />
Betrag. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122, 124<br />
Brüche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120<br />
Division . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124<br />
Eingabe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115<br />
Kreuzprodukt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123<br />
Skalarprodukt . . . . . . . . . . . . . . . . . 120, 125<br />
Subtraktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116<br />
Verwendung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115<br />
wechseln zu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115<br />
Verteilungsmatrix. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131<br />
W<br />
Wertetabelle siehe TABLE<br />
Winkelberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125<br />
Z<br />
Zeit-Geschwindigkeit-Funktion . . . . . . . . . . . 59<br />
Zeit-Weg-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41<br />
Zufallszahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183<br />
189
Über den Autor:<br />
Dr. Martin Meyer ist Lehrer für die Fächer Mathematik,<br />
Psychologie und Informatik.<br />
Im Bereich der allgemeinen Psychologie erforscht er<br />
an der Fernuniversität in Hagen das Phänomen des<br />
impliziten Lernens von Regeln.<br />
Das vorliegende Buch stellt eine Kombination zwischen einem Übungsbuch<br />
und einer Praxisanleitung für den CASIO ® fx-991DE PLUS dar. Das<br />
Fundament dieses Buches bilden elf Anwendungsaufgaben, deren<br />
Lösungen leicht nachvollzogen und direkt mit dem Taschenrechner realisiert<br />
werden können.<br />
Ein absolutes Novum ist das Inhaltsverzeichnis, das jedem Kapitel voransteht.<br />
In diesem wird der Inhalt des jeweiligen Kapitels zum einen aus der<br />
Sicht der Aufgabenstellung und zum anderen aus der Perspektive der<br />
Rechnerbedienung dargestellt.<br />
ISBN 9783942549042<br />
9 7 8 3 9 4 2 5 4 9 0 4 2<br />
"CASIO" ist eine eingetragene Marke der CASIO Computer Co., Ltd., Japan.