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        • Geometrie 2
          • Teilaufgabe a
          • Teilaufgabe b
          • Teilaufgabe c
          • Teilaufgabe d
          • Teilaufgabe e
          • Teilaufgabe f
    • Mathematik Beispiel-Abitur Bayern 2014
      • Prüfungsteil A
        • Prüfungsangabe
        • Analysis 1
          • Teilaufgabe 1
          • Teilaufgabe 2
          • Teilaufgabe 3
          • Teilaufgabe 4
          • Teilaufgabe 5
        • Analysis 2
          • Teilaufgabe 1
          • Teilaufgabe 2
          • Teilaufgabe 3a
          • Teilaufgabe 3b
          • Teilaufgabe 4
        • Stochastik 1
          • Teilaufgabe 1
          • Teilaufgabe 2a
          • Teilaufgabe 2b
          • Teilaufgabe 3
        • Stochastik 2
          • Teilaufgabe a
          • Teilaufgabe b
          • Teilaufgabe c
          • Teilaufgabe d
        • Geometrie 1
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 2
        • Geometrie 2
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 2
      • Prüfungsteil B
        • Prüfungsangabe
        • Analysis 1
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 1c
          • Teilaufgabe 2a
          • Teilaufgabe 2b
          • Teilaufgabe 2c
          • Teilaufgabe 2d
          • Teilaufgabe 2e
          • Teilaufgabe 2f
          • Teilaufgabe 2g
        • Analysis 2
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 1c
          • Teilaufgabe 1d
          • Teilaufgabe 1e
          • Teilaufgabe 1f
          • Teilaufgabe 1g
          • Teilaufgabe 2a
          • Teilaufgabe 2b
          • Teilaufgabe 2c
          • Teilaufgabe 2d
          • Teilaufgabe 2e
        • Stochastik 1
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 1c
          • Teilaufgabe 2
          • Teilaufgabe 3a
          • Teilaufgabe 3b
        • Stochastik 2
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 1c
          • Teilaufgabe 1d
          • Teilaufgabe 2a
          • Teilaufgabe 2b
        • Geometrie 1
          • Teilaufgabe a
          • Teilaufgabe b
          • Teilaufgabe c
          • Teilaufgabe d
          • Teilaufgabe e
        • Geometrie 2
          • Teilaufgabe a
          • Teilaufgabe b
          • Teilaufgabe c
          • Teilaufgabe d
          • Teilaufgabe e
    • Mathematik Abitur Bayern 2013
      • Prüfungsangabe
      • Analysis I
        • Teil 1
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 2a
          • Teilaufgabe 2b
          • Teilaufgabe 3
          • Teilaufgabe 4
        • Teil 2
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 1c
          • Teilaufgabe 1d
          • Teilaufgabe 1e
          • Teilaufgabe 2a
          • Teilaufgabe 2b
          • Teilaufgabe 2c
          • Teilaufgabe 3a
          • Teilaufgabe 3b
          • Teilaufgabe 3c
      • Analysis II
        • Teil 1
          • Teilaufgabe 1
          • Teilaufgabe 2
          • Teilaufgabe 3a
          • Teilaufgabe 3b
          • Teilaufgabe 4a
          • Teilaufgabe 4b
        • Teil 2
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 2a
          • Teilaufgabe 2b
          • Teilaufgabe 3a
          • Teilaufgabe 3b
          • Teilaufgabe 3c
      • Stochastik I
        • Teilaufgabe 1a
        • Teilaufgabe 1b
        • Teilaufgabe 1c
        • Teilaufgabe 2a
        • Teilaufgabe 2b
        • Teilaufgabe 2c
        • Teilaufgabe 3a
        • Teilaufgabe 3b
      • Stochastik II
        • Teilaufgabe 1a
        • Teilaufgabe 1b
        • Teilaufgabe 1c
        • Teilaufgabe 2a
        • Teilaufgabe 2b
        • Teilaufgabe 3a
        • Teilaufgabe 3b
        • Teilaufgabe 3c
      • Geometrie I
        • Teilaufgabe a
        • Teilaufgabe b
        • Teilaufgabe c
        • Teilaufgabe d
        • Teilaufgabe e
        • Teilaufgabe f
        • Teilaufgabe g
        • Teilaufgabe h
      • Geometrie II
        • Teilaufgabe 1a
        • Teilaufgabe 1b
        • Teilaufgabe 1c
        • Teilaufgabe 1d
        • Teilaufgabe 1e
        • Teilaufgabe 2a
        • Teilaufgabe 2b
        • Teilaufgabe 2c
    • Mathematik Abitur Bayern 2012
      • Prüfungsangabe
      • Analysis I
        • Teil 1
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 2a
          • Teilaufgabe 2b
          • Teilaufgabe 3a
          • Teilaufgabe 3b
          • Teilaufgabe 4
        • Teil 2
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 1c
          • Teilaufgabe 1d
          • Teilaufgabe 1e
          • Teilaufgabe 1f
          • Teilaufgabe 2a
          • Teilaufgabe 2b
          • Teilaufgabe 2c
          • Teilaufgabe 2d
          • Teilaufgabe 2e
          • Teilaufgabe 2f
      • Analysis II
        • Teil 1
          • Teilaufgabe 1
          • Teilaufgabe 2a
          • Teilaufgabe 2b
          • Teilaufgabe 3a
          • Teilaufgabe 3b
          • Teilaufgabe 4a
          • Teilaufgabe 4b
        • Teil 2
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 1c
          • Teilaufgabe 1d
          • Teilaufgabe 1e
          • Teilaufgabe 1f
          • Teilaufgabe 2a
          • Teilaufgabe 2b
          • Teilaufgabe 2c
      • Stochastik I
        • Teilaufgabe 1
        • Teilaufgabe 2a
        • Teilaufgabe 2b
        • Teilaufgabe 3a
        • Teilaufgabe 3b
        • Teilaufgabe 3c
        • Teilaufgabe 3d
        • Teilaufgabe 3e
        • Teilaufgabe 3f
      • Stochastik II
        • Teilaufgabe 1a
        • Teilaufgabe 1b
        • Teilaufgabe 2
        • Teilaufgabe 3
        • Teilaufgabe 4a
        • Teilaufgabe 4b
        • Teilaufgabe 4c
      • Geometrie I
        • Teilaufgabe a
        • Teilaufgabe b
        • Teilaufgabe c
        • Teilaufgabe d
        • Teilaufgabe e
        • Teilaufgabe f
        • Teilaufgabe g
      • Geometrie II
        • Teilaufgabe a
        • Teilaufgabe b
        • Teilaufgabe c
        • Teilaufgabe d
        • Teilaufgabe e
        • Teilaufgabe f
        • Teilaufgabe g
    • Mathematik Abitur Bayern 2011 G8
      • Prüfungsangabe
      • Analysis I
        • Teil 1
          • Teilaufgabe 1
          • Teilaufgabe 2
          • Teilaufgabe 3
          • Teilaufgabe 4a
          • Teilaufgabe 4b
        • Teil 2
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 1c
          • Teilaufgabe 1d
          • Teilaufgabe 1e
          • Teilaufgabe 2a
          • Teilaufgabe 2b
          • Teilaufgabe 2c
      • Analysis II
        • Teil 1
          • Teilaufgabe 1
          • Teilaufgabe 2
          • Teilaufgabe 3a
          • Teilaufgabe 3b
          • Teilaufgabe 3c
          • Teilaufgabe 4
        • Teil 2
          • Teilaufgabe 1a
          • Teilaufgabe 1b
          • Teilaufgabe 1c
          • Teilaufgabe 2a
          • Teilaufgabe 2b
          • Teilaufgabe 2c
          • Teilaufgabe 3a
          • Teilaufgabe 3b
      • Stochastik I
        • Teilaufgabe 1a
        • Teilaufgabe 1b
        • Teilaufgabe 1c
        • Teilaufgabe 2a
        • Teilaufgabe 2b
        • Teilaufgabe 3
        • Teilaufgabe 4
      • Stochastik II
        • Teilaufgabe 1a
        • Teilaufgabe 1b
        • Teilaufgabe 1c
        • Teilaufgabe 2a
        • Teilaufgabe 2b
        • Teilaufgabe 3a
        • Teilaufgabe 3b
        • Teilaufgabe 3c
      • Geometrie I
        • Teilaufgabe a
        • Teilaufgabe b
        • Teilaufgabe c
        • Teilaufgabe d
        • Teilaufgabe e
        • Teilaufgabe f
      • Geometrie II
        • Teilaufgabe a
        • Teilaufgabe b
        • Teilaufgabe c
        • Teilaufgabe d
        • Teilaufgabe e
        • Teilaufgabe f
  • Abiturskript
    • 1 Analysis
      • 1.1 Elementare Funktionen und Ihre Eigenschaften
        • 1.1.1 Lineare Funktion
        • 1.1.2 Quadratische Funktion
        • 1.1.3 Ganzrationale Funktion
        • 1.1.4 Wurzelfunktion
        • 1.1.5 Betragsfunktion
        • 1.1.6 Trigonometrische Funktionen
        • 1.1.7 Entwicklung von Funktionen
        • 1.1.8 Schnittstellen mit den Koordinatenachsen
        • 1.1.9 Symmetrieverhalten (bzgl. des Koordinatensystems)
      • 1.2 Gebrochenrationale Funktion
        • 1.2.1 Nullstellen und Polstellen
        • 1.2.2 Grenzwerte und Asymptoten
      • 1.3 Natürliche Exponential- und Logarithmusfunktion
        • 1.3.1 Eigenschaften und Rechenregeln
        • 1.3.2 Exponentielles Wachstum und exponentielles Abklingen
        • 1.3.3 Exponential- und Logarithmusgleichungen
      • 1.4 Grenzwerte
      • 1.5 Differentialrechnung
        • 1.5.1 Die Ableitung
        • 1.5.2 Ableitungsregeln
        • 1.5.3 Monotonieverhalten, Extrem- und Terrassenpunkte
        • 1.5.4 Krümmungsverhalten und Wendepunkte
        • 1.5.5 Newton-Verfahren
        • 1.5.6 Umkehrfunktion
        • 1.5.7 Extremwertaufgaben
        • 1.5.8 Funktionsbestimmungen
        • 1.5.9 Tangenten zweier Funktionsgraphen
      • 1.6 Integralrechnung
        • 1.6.1 Stammfunktion
        • 1.6.2 Unbestimmtes Integral
        • 1.6.3 Bestimmtes Integral
        • 1.6.4 Flächenberechnung
        • 1.6.5 Uneigentliches Integral
        • 1.6.6 Integralfunktion
      • 1.7 Funktionenscharen
        • 1.7.1 Funktionenscharen - Einführende Beispiele
        • 1.7.2 Nullstellen einer Funktionenschar
        • 1.7.3 Graph einer Scharfunktion durch einen Punkt
        • 1.7.4 Graph einer Scharfunktion mit vorgegebener Steigung
        • 1.7.5 Extrem- / Wendepunkte einer Kurvenschar
        • 1.7.6 Ortslinie / Trägergraph einer Funktionenschar
        • 1.7.7 Gemeinsame Punkte einer Kurvenschar
    • 2 Geometrie
      • 2.1 Vektoren
        • 2.1.1 Rechnen mit Vektoren
        • 2.1.2 Lineare (Un-)Abhängigkeit von Vektoren
        • 2.1.3 Skalarprodukt von Vektoren
        • 2.1.4 Vektorprodukt (Kreuzprodukt)
        • 2.1.5 Spatprodukt
        • 2.1.6 Nachweis von Vierecken
      • 2.2 Geraden und Ebenen im Raum
        • 2.2.1 Geradengleichung in Parameterform
        • 2.2.2 Ebenengleichung in Parameterform
        • 2.2.3 Ebenengleichung in Normalenform
        • 2.2.4 Umwandlung: Parameterform - Normalenform
      • 2.3 Lagebeziehungen von Geraden und Ebenen
        • 2.3.1 Lagebeziehung von Geraden
        • 2.3.2 Lagebeziehung von Gerade und Ebene
        • 2.3.3 Lagebeziehung von Ebenen
        • 2.3.4 Lotgeraden und orthogonale Ebenen
        • 2.3.5 Winkelhalbierende Gerade und Ebene
      • 2.4 Abstandsbestimmungen
        • 2.4.1 Abstand Punkt - Gerade
        • 2.4.2 Abstand paralleler Geraden
        • 2.4.3 Abstand windschiefer Geraden
        • 2.4.4 Abstand Punkt - Ebene
        • 2.4.5 Abstand Gerade - Ebene
        • 2.4.6 Abstand paralleler Ebenen
      • 2.5 Schnittwinkelberechnungen
        • 2.5.1 Schnittwinkel zwischen zwei Geraden
        • 2.5.2 Schnittwinkel zwischen Gerade und Ebene
        • 2.5.3 Schnittwinkel zweier Ebenen
      • 2.6 Spiegelung von Punkten
        • 2.6.1 Spiegelung eines Punktes an einem Punkt
        • 2.6.2 Spiegelung eines Punktes an einer Geraden
        • 2.6.3 Spiegelung eines Punktes an einer Ebene
      • 2.7 Die Kugel
        • 2.7.1 Kugelgleichung
        • 2.7.2 Lagebeziehung Punkt - Kugel
        • 2.7.3 Lagebeziehung Gerade - Kugel
        • 2.7.4 Lagebeziehung Ebene - Kugel
        • 2.7.5 Lagebeziehung zweier Kugeln
    • 3 Stochastik
      • 3.1 Wahrscheinlichkeitsrechnung
        • 3.1.1 Ereignisse
        • 3.1.2 Wahrscheinlichkeitsbegriff
        • 3.1.3 Laplace-Experiment, Laplace-Wahrscheinlichkeit
        • 3.1.4 Baumdiagramm und Vierfeldertafel
        • 3.1.5 Bedingte Wahrscheinlichkeit
        • 3.1.6 Unabhängigkeit von Ereignissen
      • 3.2 Urnenmodelle
        • 3.2.1 Grundformeln der Kombinatorik
        • 3.2.2 Berechnung von Wahrscheinlichkeiten
      • 3.3 Zufallsgrößen
        • 3.3.1 Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Zufallsgröße
        • 3.3.2 Erwartungswert, Varianz und Standardabweichung
        • 3.3.3 Binomialverteilte Zufallsgröße
      • 3.4 Beurteilende Statistik
        • 3.4.1 Hypothesentest
        • 3.4.2 Signifikanztest
    • Anhang
      • Analysis
      • Geometrie
      • Stochastik
  • Klausuren Q11 / Q12
    • Klausuren Q11/1
      • G9 Klausur Q11/1-005
        • Aufgaben
        • Lösung - Aufgabe 1
        • Lösung - Aufgabe 2
        • Lösung - Aufgabe 3
        • Lösung - Aufgabe 4
        • Lösung - Aufgabe 5
        • Lösung - Aufgabe 6
      • Klausur Q11/1-001
        • Aufgaben
        • Lösung - Aufgabe 1
        • Lösung - Aufgabe 2
        • Lösung - Aufgabe 3
        • Lösung - Aufgabe 4
        • Lösung - Aufgabe 5
      • Klausur Q11/1-002
        • Aufgaben
        • Lösung - Aufgabe 1
        • Lösung - Aufgabe 2
        • Lösung - Aufgabe 3
        • Lösung - Aufgabe 4
        • Lösung - Aufgabe 5
        • Lösung - Aufgabe 6
      • Klausur Q11/1-003
        • Aufgaben
        • Lösung - Aufgabe 1
        • Lösung - Aufgabe 2
        • Lösung - Aufgabe 3
        • Lösung - Aufgabe 4
        • Lösung - Aufgabe 5
        • Lösung - Aufgabe 6
      • Klausur Q11/1-004
        • Aufgaben
        • Lösung - Aufgabe 1
        • Lösung - Aufgabe 2
        • Lösung - Aufgabe 3
        • Lösung - Aufgabe 4
        • Lösung - Aufgabe 5
    • Klausuren Q11/2
      • G9 Klausur Q11/2-005
        • Aufgaben
        • Lösung - Aufgabe 1
        • Lösung - Aufgabe 2
        • Lösung - Aufgabe 3
        • Lösung - Aufgabe 4
        • Lösung - Aufgabe 5
        • Lösung - Aufgabe 6
      • Klausur Q11/2-001
        • Aufgaben
        • Lösung - Aufgabe 1
        • Lösung - Aufgabe 2
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    Abiturskript Mathematik Bayern

    Mit vielen Beispielen, ausführlichen Lösungen und zahlreichen erklärenden Grafiken

    1 Analysis

    • 1.1 Elementare Funktionen und Ihre Eigenschaften
    • 1.2 Gebrochenrationale Funktion
    • 1.3 Natürliche Exponential- und Logarithmusfunktion
    • 1.4 Grenzwerte
    • 1.5 Differentialrechnung
    • 1.6 Integralrechnung
    • 1.7 Funktionenscharen

    2 Geometrie

    • 2.1 Vektoren
    • 2.2 Geraden und Ebenen im Raum
    • 2.3 Lagebeziehungen von Geraden und Ebenen
    • 2.4 Abstandsbestimmungen
    • 2.5 Schnittwinkelberechnungen
    • 2.6 Spiegelung von Punkten
    • 2.7 Die Kugel

    3 Stochastik

    • 3.1 Wahrscheinlichkeitsrechnung
    • 3.2 Urnenmodelle
    • 3.3 Zufallsgrößen
    • 3.4 Beurteilende Statistik

    Anhang

    • Analysis
    • Geometrie
    • Stochastik

    Ergänzende Videos

    Videos
  • Klausuren Q11 / Q12

    Klausuren Q11 / Q12 Mathematik Bayern

    Aufgaben mit ausführlichen Lösungen und zahlreichen erklärenden Grafiken
    • Klausuren Q11/1
    • Klausuren Q11/2
    • Klausuren Q12/1
    • Klausuren Q12/2

    G9 Klausur Q11/1-005 Neu

    Spezielle Eigenschaften von Funktionen: Grenzwerte bestimmen, beschreiben und graphisch interpretieren, Verschieben von Funktionsgraphen, Stauchen von Funktionsgraphen

    Stetigkeit von Funktionen: Stetigkeit anhand eines Graphen beurteilen, Stetigkeit als Bedingung anwenden, Stetigkeit nachweisen

    Gebrochenrationale Funktion: Maximale Definitionsmenge angeben, Funktionsgraph zuordnen und begründen, Funktionsterm zuordnen

    Kurvendiskussion gebrochenrationale Funktion: Nullstelle, Polstellen, Verhalten an den Definitionslücken, schräge / waagrechte Asymptoten, Funktionsgraph skizzieren

    Gebrochenrationale Funktion: Anhand eines zu bestimmenden Grenzwerts auf die besondere Eigenschaft der Funktion schließen

    Bedingte Wahrscheinlichkeit, stochastische (Un)Abhängigkeit: Bedingte Wahrscheinlichkeit erkennen, verwenden und berechnen, Vierfeldertafel anwenden (optional), Zwei Ereignisse auf stochastische Unabhängigkeit untersuchen

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Mathematik Klausur Q12/2-001 Bayern

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Aufgaben

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Kategorie: Klausur Q12/2-001

Aufgabe 1

Abbildung Aufgabe 1 Klausur Q12/2-001

Die Abbildung zeigt je einen Ausschnitt des Graphen \(G_{f}\) der Funktion \(f \colon x \mapsto \sqrt{x + 2} - 2\) und des Graphen \(G_{g}\) der Funktion \(g \colon x \mapsto -\sqrt{4 - x} + 4\).

a) Beschreiben Sie schrittweise wie der Graph \(G_{f}\) und der Graph \(G_{g}\) jeweils aus dem Graphen der Funktion \(x \mapsto \sqrt{x}\) hervorgeht und bestimmen Sie jeweils die maximale Definitionsmenge der Funktionen \(f\) und \(g\) durch Rechnung.

Betrachtet wird die Strecke \([PQ]\) der Punkte \(P(x|f(x))\) und \(Q(x|g(x))\) mit derselben Abszisse.

b) Zeigen Sie, dass der Funktionsterm \(d(x) = -\sqrt{4 - x} -\sqrt{x + 2} + 6\) die Länge der Strecke \([PQ]\) in Abhängigkeit der \(x\)-Koordinate des Punktes \(P\) bzw. \(Q\) beschreibt, und geben Sie die Definitionsmenge der Funktion \(d\) an.

c) Bestimmen Sie die \(x\)-Koordinate des Punktes \(P\) bzw. \(Q\), für die die Länge der Strecke \([PQ]\) minimal ist.

Die Gerade \(x = -1\) und die Gerade \(x = 3\) schließen mit den Graphen \(G_{f}\) und \(G_{g}\) ein Flächenstück mit dem Flächeninhalt \(A\) ein.

d) Der Flächeninhalt \(A\) soll zunächst näherungsweise berechnet werden. Hierfür wird das Viereck \(SPQR\) betrachtet, welches die Punkte \(S(-1|f(-1))\), \(P(3|f(3))\), \(Q(3|g(3))\) und \(R(-1|g(-1))\) festlegen. Der Schnittpunkt der Strecken \([PR]\) und \([QS]\) halbiert die Strecken jeweils.

Zeichnen Sie das Viereck \(SPQR\) in die Abbildung ein und schraffieren Sie das Flächenstück mit dem Flächeninhalt \(A\). Beschreiben Sie die wesentlichen Schritte eines geeigneten Lösungsverfahrens, um \(A\) näherungsweise zu berechnen.

e) Berechnen Sie den exakten Wert des Flächeninhalts \(A\).

f) Betrachtet wird nun die Integralfunktion \(\displaystyle I \colon x \mapsto \int_{0}^{x} d(t) dt\).

Geben Sie an, welche der folgenden Terme die Maßzahl des Flächeninhalts \(A\) berechnen (Falsche Antworten zählen negativ).

  (I)  \(I(-1) + I(3)\)

 (II)  \(I(-1) - I(3)\)

(III)  \(I(3) - I(-1)\)

(IV)  \(\vert I(-1) \vert - \vert I(3) \vert\)

 (V)  \(\vert I(-1) \vert + I(3)\)

(VI)  \(I(-1) + \vert I(3) \vert\)

 

Aufgabe 2

Zwei Seitenflächen eines Laplace-Würfels sind rot, drei sind gelb und eine Seitenfläche ist blau.

Wie viele Würfe sind mindestens nötig, um mit einer Wahrscheinlichkeit von mindestens 60 % mindestens dreimal die Farbe Rot zu erhalten.

 

Aufgabe 3

In einer Urne befinden sich eine gelbe und zwei blaue Kugeln. Es werden nacheinander drei Kugeln gezogen und deren Farbe notiert. Die gezogene Kugel wird jeweils zurückgelegt und zwei weitere Kugeln derselben Farbe in die Urne gegeben. Die Zufallsgröße \(X\) beschreibt die Anzahl der gezogenen gelben Kugeln.

a) Erstellen Sie ein vollständig beschriftetes Baumdiagramm und geben Sie den Ergebnisraum an.

b) Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit \(P(X \geq 1)\).

c) Beschreiben Sie im Sachzusammenhang ein Ereignis, dessen Wahrscheinlichkeit sich mithilfe des Terms \(1 - P(X = 3)\) berechnen lässt.

 

Aufgabe 4

Überprüfen Sie die Vektoren \(\overrightarrow{a} = \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ 2 \end{pmatrix}\), \(\overrightarrow{b} = \begin{pmatrix} -2 \\ 3 \\ 4 \end{pmatrix}\) und \(\overrightarrow{c} = \begin{pmatrix} 3 \\ -3 \\ 1 \end{pmatrix}\) auf lineare Abhängigkeit und deuten Sie das Ergebnis geometrisch.

 

Aufgabe 5

Die Punkte \(A(0|2|2)\), \(B(2|3|0)\) und \(C(0|-2|4)\) legen die Ebene \(E\) fest.

a) Ermitteln Sie eine Gleichung der Ebene \(E\) in Normalenform.

(mögliches Ergebnis: \(E \colon 3x_{1} + 2x_{2} + 4x_{3} = 12\))

b) Ermitteln Sie die Koordinaten der Schnittpunkte \(S_{1}\), \(S_{2}\) und \(S_{3}\) der Ebene \(E\) mit der \(x_{1}\)-, \(x_{2}\)- bzw. \(x_{3}\)-Achse und veranschaulichen Sie die Lage der Ebene \(E\) in einem kartesischen Koordinatensystem.

c) Bestimmen Sie eine Gleichung der Schnittgeraden \(s\) der Ebene \(E\) und der \(x_{2}x_{3}\)-Ebene.

d) Berechnen Sie die Koordinaten des Punktes \(S'\), der durch Spiegelung des Punktes \(S_{1}\) an der Geraden \(s\) hervorgeht.

  • Stammfunktion
  • Integralfunktion
  • Zufallsgröße
  • Kumulative Verteilungsfunktion einer binomialverteilten Zufallsgröße
  • Unbestimmtes Integral
  • Bestimmtes Integral
  • maximale Definitionsmenge / maximaler Definitionsbereich
  • Differenzfunktion
  • Gleichung einer Gerade / Strecke in Parameterform
  • Ebenengleichung in Normalenform
  • Ebenengleichung in Normalenform in Vektordarstellung
  • Ebenengleichung in Normalenform in Koordinatendarstellung (Koordinatenform)
  • Spurpunkt
  • wichtige unbestimmte Integrale
  • Flächeninhaltsberechnung durch Integration
  • Wurzelfunktion
  • Verschiebung von Funktionsgraphen
  • Extremwertaufgabe
  • Spiegelung von Funktionsgraphen
  • Lotfußpunkt
  • Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Zufallsgröße
  • Randextremwert
  • Spurgerade
  • Schnittgerade zweier Ebenen
  • Lagebeziehung zwischen Ebenen
  • Lineare (Un)Abhängigkeit von drei Vektoren
  • Spiegelung eines Punktes an einer Gerade
  • Binomialverteilte Zufallsgröße
  • Bernoulli Experiment
  • 3-Mindestens-Aufgabe
  • Näherungsweise Integration
  • mehrstufiges Zufallsexperiment

Lösung - Aufgabe 1

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Kategorie: Klausur Q12/2-001

Abbildung Aufgabe 1 Klausur Q12/2-001

Die Abbildung zeigt je einen Ausschnitt des Graphen \(G_{f}\) der Funktion \(f \colon x \mapsto \sqrt{x + 2} - 2\) und des Graphen \(G_{g}\) der Funktion \(g \colon x \mapsto -\sqrt{4 - x} + 4\).

a) Beschreiben Sie schrittweise wie der Graph \(G_{f}\) und der Graph \(G_{g}\) jeweils aus dem Graphen der Funktion \(x \mapsto \sqrt{x}\) hervorgeht und bestimmen Sie jeweils die maximale Definitionsmenge der Funktionen \(f\) und \(g\) durch Rechnung.

Betrachtet wird die Strecke \([PQ]\) der Punkte \(P(x|f(x))\) und \(Q(x|g(x))\) mit derselben Abszisse.

b) Zeigen Sie, dass der Funktionsterm \(d(x) = -\sqrt{4 - x} -\sqrt{x + 2} + 6\) die Länge der Strecke \([PQ]\) in Abhängigkeit der \(x\)-Koordinate des Punktes \(P\) bzw. \(Q\) beschreibt, und geben Sie die Definitionsmenge der Funktion \(d\) an.

c) Bestimmen Sie die \(x\)-Koordinate des Punktes \(P\) bzw. \(Q\), für die die Länge der Strecke \([PQ]\) minimal ist.

Die Gerade \(x = -1\) und die Gerade \(x = 3\) schließen mit den Graphen \(G_{f}\) und \(G_{g}\) ein Flächenstück mit dem Flächeninhalt \(A\) ein.

d) Der Flächeninhalt \(A\) soll zunächst näherungsweise berechnet werden. Hierfür wird das Viereck \(SPQR\) betrachtet, welches die Punkte \(S(-1|f(-1))\), \(P(3|f(3))\), \(Q(3|g(3))\) und \(R(-1|g(-1))\) festlegen. Der Schnittpunkt der Strecken \([PR]\) und \([QS]\) halbiert die Strecken jeweils.

Zeichnen Sie das Viereck \(SPQR\) in die Abbildung ein und schraffieren Sie das Flächenstück mit dem Flächeninhalt \(A\). Beschreiben Sie die wesentlichen Schritte eines geeigneten Lösungsverfahrens, um \(A\) näherungsweise zu berechnen.

e) Berechnen Sie den exakten Wert des Flächeninhalts \(A\).

f) Betrachtet wird nun die Integralfunktion \(\displaystyle I \colon x \mapsto \int_{0}^{x} d(t) dt\).

Geben Sie an, welche der folgenden Terme die Maßzahl des Flächeninhalts \(A\) berechnen (Falsche Antworten zählen negativ).

  (I)  \(I(-1) + I(3)\)

 (II)  \(I(-1) - I(3)\)

(III)  \(I(3) - I(-1)\)

(IV)  \(\vert I(-1) \vert - \vert I(3) \vert\)

 (V)  \(\vert I(-1) \vert + I(3)\)

(VI)  \(I(-1) + \vert I(3) \vert\)

  • Stammfunktion
  • Integralfunktion
  • Unbestimmtes Integral
  • Bestimmtes Integral
  • maximale Definitionsmenge / maximaler Definitionsbereich
  • Differenzfunktion
  • wichtige unbestimmte Integrale
  • Flächeninhaltsberechnung durch Integration
  • Wurzelfunktion
  • Verschiebung von Funktionsgraphen
  • Extremwertaufgabe
  • Spiegelung von Funktionsgraphen
  • Flächeninhalt eines Parallelogramms
  • Randextremwert
  • Näherungsweise Integration

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Lösung - Aufgabe 2

Details
Kategorie: Klausur Q12/2-001

Zwei Seitenflächen eines Laplace-Würfels sind rot, drei sind gelb und eine Seitenfläche ist blau.

Wie viele Würfe sind mindestens nötig, um mit einer Wahrscheinlichkeit von mindestens 60 % mindestens dreimal die Farbe Rot zu erhalten.

  • Stochastisches Tafelwerk
  • Zufallsgröße
  • Kumulative Verteilungsfunktion einer binomialverteilten Zufallsgröße
  • Binomialverteilte Zufallsgröße
  • Bernoulli Experiment
  • 3-Mindestens-Aufgabe

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Lösung - Aufgabe 3

Details
Kategorie: Klausur Q12/2-001

In einer Urne befinden sich eine gelbe und zwei blaue Kugeln. Es werden nacheinander drei Kugeln gezogen und deren Farbe notiert. Die gezogene Kugel wird jeweils zurückgelegt und zwei weitere Kugeln derselben Farbe in die Urne gegeben. Die Zufallsgröße \(X\) beschreibt die Anzahl der gezogenen gelben Kugeln.

a) Erstellen Sie ein vollständig beschriftetes Baumdiagramm und geben Sie den Ergebnisraum an.

b) Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit \(P(X \geq 1)\).

c) Beschreiben Sie im Sachzusammenhang ein Ereignis, dessen Wahrscheinlichkeit sich mithilfe des Terms \(1 - P(X = 3)\) berechnen lässt.

  • Ergebnisraum
  • Zufallsgröße
  • Baumdiagramm
  • Betrachten des Gegenereignisses
  • Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Zufallsgröße
  • Pfadregeln
  • mehrstufiges Zufallsexperiment

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Lösung - Aufgabe 4

Details
Kategorie: Klausur Q12/2-001

Überprüfen Sie die Vektoren \(\overrightarrow{a} = \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \\ 2 \end{pmatrix}\), \(\overrightarrow{b} = \begin{pmatrix} -2 \\ 3 \\ 4 \end{pmatrix}\) und \(\overrightarrow{c} = \begin{pmatrix} 3 \\ -3 \\ 1 \end{pmatrix}\) auf lineare Abhängigkeit und deuten Sie das Ergebnis geometrisch.

  • Lineares Gleichungssystem
  • Linearkombination
  • Lineare (Un)Abhängigkeit von drei Vektoren

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Lösung - Aufgabe 5

Details
Kategorie: Klausur Q12/2-001

Die Punkte \(A(0|2|2)\), \(B(2|3|0)\) und \(C(0|-2|4)\) legen die Ebene \(E\) fest.

a) Ermitteln Sie eine Gleichung der Ebene \(E\) in Normalenform.

(mögliches Ergebnis: \(E \colon 3x_{1} + 2x_{2} + 4x_{3} = 12\))

b) Ermitteln Sie die Koordinaten der Schnittpunkte \(S_{1}\), \(S_{2}\) und \(S_{3}\) der Ebene \(E\) mit der \(x_{1}\)-, \(x_{2}\)- bzw. \(x_{3}\)-Achse und veranschaulichen Sie die Lage der Ebene \(E\) in einem kartesischen Koordinatensystem.

c) Bestimmen Sie eine Gleichung der Schnittgeraden \(s\) der Ebene \(E\) und der \(x_{2}x_{3}\)-Ebene.

d) Berechnen Sie die Koordinaten des Punktes \(S'\), der durch Spiegelung des Punktes \(S_{1}\) an der Geraden \(s\) hervorgeht.

  • Gleichung einer Gerade / Strecke in Parameterform
  • Skalarprodukt
  • Normalenvektor
  • Ebenengleichung in Normalenform
  • Ebenengleichung in Normalenform in Vektordarstellung
  • Ebenengleichung in Normalenform in Koordinatendarstellung (Koordinatenform)
  • Vektorprodukt
  • Spurpunkt
  • Extremwertaufgabe
  • Lotfußpunkt
  • Spurgerade
  • Schnittgerade zweier Ebenen
  • Lagebeziehung zwischen Ebenen
  • Lotgerade zu einer Gerade
  • Spiegelung eines Punktes an einer Gerade

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 2023 Christian Rieger・mathelike

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