Lineare Funktionen und Geraden aufstellen


Lineare Funktionen und Geraden aufstellen
Lineare Funktionen und Geraden aufstellen
Fach: Mathematik · Klassen: 7–11
Eine lineare Funktion hat als Graphen eine Gerade. Du lernst hier, wie Du aus einer Gleichung, aus einem Punkt und einer Steigung oder aus zwei Punkten eine Gerade aufstellst.
Grundlagen
Die Form y = mx + b
Die Grundform lautet:
m ist die Steigung. b ist der y-Achsenabschnitt. Der Punkt liegt immer auf der Geraden.

Ist , steigt die Gerade. Ist , fällt sie. Bei ist sie waagerecht.
Steigung mit dem Steigungsdreieck
Die Steigung ist die Änderung nach oben oder unten geteilt durch die Änderung nach rechts:

Gerade aus Steigung und Punkt
Gegeben sind die Steigung und ein Punkt .
- Setze in ein.
- Berechne .
- Schreibe die fertige Gleichung auf.
Beispiel: und . Dann gilt . Die Gerade ist .
Gerade aus zwei Punkten
Gegeben sind und mit .
Danach setzt Du einen Punkt ein und berechnest .
Beispiel: und . Es gilt und . Also ist .

Werte am Graphen lesen
Ein Punkt zeigt: Zum Wert gehört der Funktionswert .

Video und Aufgaben
Sieh Dir das Video aufmerksam an. Stoppe es bei Rechenschritten und rechne zuerst selbst.
Aufgaben zum Video
- Videoanalyse: Notiere die verschiedenen Wege, mit denen im Video eine Geradengleichung aufgestellt wird.
- Steigung: Erkläre mit eigenen Worten, wie die Steigung aus zwei Punkten berechnet wird.
- Y-Achsenabschnitt: Stoppe vor einem Ergebnis und berechne den Achsenabschnitt selbst.
- Fehlerkontrolle: Prüfe ein Beispiel aus dem Video durch Einsetzen eines Punktes.
- Erklärbild: Zeichne zu einem Beispiel ein Koordinatensystem, die Gerade und ein Steigungsdreieck.
- Merksatz: Formuliere einen Satz, der Dir beim Aufstellen einer Geraden hilft.
Freies Zusatzvideo
Dieses freie Video wiederholt Funktionsterm, Graph und Steigungsdreieck.
Datei:Lineare Funktionen - kolleg24 Mathematik.webm
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Wie sieht der Graph einer linearen Funktion aus? (Als Gerade) (!Als Kreis) (!Als Parabel) (!Als Spirale)
Welche Form hat eine lineare Funktion? (f von x gleich m mal x plus b) (!f von x gleich x hoch zwei) (!f von x gleich m geteilt durch x) (!f von x gleich b hoch x)
Wofür steht m? (Für die Steigung) (!Für den Ursprung) (!Für den Funktionswert) (!Für die x-Achse)
Wofür steht b? (Für den y-Achsenabschnitt) (!Für die Steigung) (!Für den Nullpunkt) (!Für die Länge der Geraden)
Was gilt bei einer positiven Steigung? (Die Gerade steigt von links nach rechts) (!Die Gerade fällt von links nach rechts) (!Die Gerade ist senkrecht) (!Die Gerade ist ein Kreis)
Welchen y-Achsenabschnitt hat y gleich 2x minus 3? (Minus 3) (!2) (!3) (!Minus 2)
Welche Gerade hat die Steigung minus 1 und geht durch den Punkt 0 Strich 4? (y gleich minus x plus 4) (!y gleich x plus 4) (!y gleich minus 4x plus 1) (!y gleich 4x minus 1)
Wie berechnet man die Steigung aus zwei Punkten? (Differenz der y-Werte geteilt durch Differenz der x-Werte) (!Summe der y-Werte geteilt durch Summe der x-Werte) (!Differenz der x-Werte geteilt durch Differenz der y-Werte) (!Produkt aller Koordinaten)
Welche Steigung hat die Gerade durch 1 Strich 3 und 3 Strich 7? (2) (!1) (!3) (!4)
Was bedeutet m gleich 0? (Die Gerade ist waagerecht) (!Die Gerade ist senkrecht) (!Die Gerade steigt) (!Die Gerade fällt)
Memory
| Steigung | m |
| y-Achsenabschnitt | b |
| Steigungsdreieck | Delta y durch Delta x |
| Punktprobe | Koordinaten einsetzen |
| Parallele Geraden | gleiche Steigung |
| Konstante Funktion | waagerechte Gerade |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Arbeitsschritt |
|---|---|
| Steigungsdreieck | Steigung am Graphen bestimmen |
| Schnittpunkt mit der y-Achse | y-Achsenabschnitt ablesen |
| Differenzenquotient | Steigung aus zwei Punkten berechnen |
| Punkt einsetzen | Achsenabschnitt berechnen |
| Punktprobe | Ergebnis kontrollieren |
Kreuzworträtsel
| Gerade | Wie heißt der Graph einer linearen Funktion? |
| Steigung | Welche Größe beschreibt das Steigen oder Fallen? |
| Achsenabschnitt | Wie heißt der Wert b mit einem Wort? |
| Koordinaten | Welche Zahlen beschreiben die Lage eines Punktes? |
| Punktprobe | Wie heißt die Kontrolle durch Einsetzen? |
| Parallel | Wie liegen Geraden mit gleicher Steigung, wenn sie verschieden sind? |
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Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Parameter erkennen: Markiere in fünf Gleichungen jeweils und .
- Gerade zeichnen: Zeichne und markiere das Steigungsdreieck.
- Geraden im Alltag: Fotografiere oder skizziere drei gerade Linien und beschreibe ihre Lage.
- Videoprotokoll: Schreibe fünf kurze Merksätze zum Lernvideo.
Standard
- Zwei Punkte: Wähle zwei Punkte, berechne die Gleichung ihrer Geraden und prüfe beide Punkte.
- Fehler finden: Erfinde eine falsche Rechnung und erkläre den Fehler.
- Lernplakat: Gestalte ein Plakat zu , und Steigungsdreieck.
- Erklärvideo: Produziere ein einminütiges Video zum Aufstellen einer Geraden aus zwei Punkten.
Schwer
- Lineares Modell: Entwickle ein Kostenmodell mit Grundgebühr und Preis pro Einheit.
- Methodenvergleich: Vergleiche das Aufstellen aus einem Graphen, aus zwei Punkten und aus Punkt plus Steigung.
- Parallele Geraden: Finde drei verschiedene Geraden, die parallel zu sind, und begründe Deine Wahl.
- Digitale Untersuchung: Verändere in einer dynamischen Geometriesoftware und und dokumentiere die Wirkung.


Lernkontrolle
- Handytarife vergleichen: Zwei Tarife bestehen aus Grundgebühr und Preis pro Gigabyte. Stelle beide Funktionen auf, bestimme ihren Schnittpunkt und deute ihn.
- Fehleranalyse: Eine Person berechnet aus und die Steigung mit . Erkläre den Fehler und verbessere die Rechnung.
- Rückwärtsaufgabe: Erfinde zwei Punkte, deren Gerade die Gleichung besitzt, und begründe Deine Wahl.
- Entscheidung: Prüfe, ob die Punkte , und auf einer Geraden liegen.
- Begründung: Erkläre, warum zwei Punkte mit verschiedenen x-Werten genau eine Gerade festlegen.
Lernnachweis
Für Deinen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du:
- Steigung und y-Achsenabschnitt erklären kannst.
- eine Gerade aus und zeichnen kannst.
- eine Geradengleichung aus einem Punkt und einer Steigung aufstellen kannst.
- eine Geradengleichung aus zwei Punkten berechnen und prüfen kannst.
- ein einfaches Alltagsproblem mit einer linearen Funktion modellieren kannst.
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