Lernpfad Mathematik Studienkolleg · M-Kurs
1. Semester · Klausurvorbereitung

Aufgabensatz 2

Ein zweiter Satz gemischter Aufgaben zu allen Themen des 1. Semesters – mit anderen Funktionen und einer Wahr/Falsch-Aufgabe zu allen Themen. Arbeiten Sie ohne Taschenrechner und ohne Zeitdruck. Die Auswertung am Ende zeigt Ihren Stand für jedes Thema.

1 Hinweise

So arbeiten Sie mit dem Aufgabensatz
  • Ohne Taschenrechner: Alle Ergebnisse lassen sich von Hand berechnen. Geben Sie exakte Werte ein, Brüche mit Schrägstrich (-2/3).
  • Erst rechnen, dann prüfen: Rechnen Sie auf Papier oder in den Notizen und tragen Sie nur die Ergebnisse ein. Öffnen Sie die Lösung erst nach einem eigenen Versuch.
  • Einzelaufgaben (Aufgaben 1 bis 6) üben jeweils ein Thema. Themenübergreifende Aufgaben (Aufgaben 7 bis 9) verbinden mehrere Themen – wie in der Klausur.
  • Bei der Wahr/Falsch-Aufgabe zählt in der Klausur die Begründung. Formulieren Sie sie in den Notizen und vergleichen Sie mit der Lösung.

Themen dieses Aufgabensatzes

ThemaAufgaben
Ganzrationale Funktionen (Grad, Absolutglied)7, 9
Nullstellen von Funktionen (Ausklammern, --Formel)1, 7, 8, 9
Verhalten im Unendlichen2, 7, 8, 9
Symmetrie3, 7, 8, 9
Monotonie4, 8, 9
Verschieben, Strecken und Stauchen5, 7, 8, 9
Gebrochen-rationale Funktionen6, 8

Zu den ersten drei Themen gibt es noch keine eigene Seite im Lernpfad. Nutzen Sie zum Wiederholen Ihre Unterlagen aus dem Unterricht. Die Operatoren der Klausur finden Sie in Aufgabensatz 1.

2 Einzelaufgaben

Jede Aufgabe übt ein Thema. Die Teilaufgaben werden von a) nach f) schwieriger. Grün heißt richtig, Gelb: der Wert stimmt, die Form noch nicht, Rot: noch nicht richtig.

Aufgabe 1 Nullstellen berechnen

Einzelaufgabe

Thema: Nullstellen von Funktionen

Berechnen Sie alle Nullstellen von . Tragen Sie sie der Größe nach ein: .

  1. ,  
  2. ,  
  3. Anzahl der Nullstellen: ,  Nullstelle:
  4. ,  
  5. ,   ,  
  6. mit hat genau eine Nullstelle.
    ,  Nullstelle:

Aufgabe 2 Verhalten im Unendlichen

Einzelaufgabe

Thema: Verhalten im Unendlichen

Untersuchen Sie das Verhalten von für und . Geben Sie bei gebrochen-rationalen Funktionen die Gleichung der waagerechten Asymptote an.

  1. Für gilt ,
    für gilt .
  2. Für gilt ,
    für gilt .
  3. Für gilt ,
    für gilt .
  4. Waagerechte Asymptote:
  5. Waagerechte Asymptote:
  6. hat die waagerechte Asymptote .
    Welche Funktion hat die waagerechte Asymptote ?

Aufgabe 3 Symmetrie untersuchen

Einzelaufgabe

Thema: Symmetrie

Untersuchen Sie den Graphen von auf Symmetrie zur -Achse und zum Ursprung. Formen Sie den Term, falls nötig, zuerst um.

  1.  → 
  2.  → 
  3.  → 
  4.  → 
  5.  → 
  6. Der Graph von ist für punktsymmetrisch zum Ursprung.

Aufgabe 4 Monotonieverhalten angeben

Einzelaufgabe

Thema: Monotonie

Geben Sie das Monotonieverhalten von an. Nutzen Sie bei quadratischen Funktionen die Scheitelpunktform.

  1. ist auf .
  2. ist auf .
  3. ist für
    und für .
  4. ist für
    und für .
  5. ist
    auf ,
    auf ,
    auf ganz .
  6. Der Graph von verläuft durch .
    ;   ist für .

Aufgabe 5 Graphen verschieben, strecken und stauchen

Einzelaufgabe

Thema: Verschieben, Strecken und Stauchen

Beschreiben Sie, wie der Graph von aus dem Graphen von hervorgeht, bzw. bestimmen Sie den gesuchten Term oder Parameter. Die Faktoren sind positiv einzutragen.

  1. : Verschiebung um
  2. : mit dem Faktor
  3. ,
    Scheitelpunkt von : , Parabel geöffnet
  4. Der Graph von wird um 3 nach links und um 2 nach oben verschoben.
    Polstelle von : ,  waagerechte Asymptote:
  5. , :
    größere Nullstelle von : ,  Scheitelpunkt
  6. mit hat den Scheitelpunkt .
    ,   ,  

Aufgabe 6 Definitionslücken untersuchen

Einzelaufgabe

Thema: Gebrochen-rationale Funktionen

Bestimmen Sie die Definitionslücken und untersuchen Sie sie auf ihre Art. Tragen Sie Lücken der Größe nach ein.

  1. ,  
    ,  
  2. :
    :
    Loch:
  3. :
  4. Anzahl der Definitionslücken:
  5. :
    :
    Loch:
  6. hat bei eine hebbare Definitionslücke.
    ,  Loch:

3 Themenübergreifende Aufgaben

Hier verbinden Sie mehrere Themen – an einer Funktion, in einem Sachzusammenhang und in Aussagen, die Sie beurteilen.

Aufgabe 7 Eine ganzrationale Funktion untersuchen

themenübergreifend

Themen: Ganzrationale Funktionen · Symmetrie · Nullstellen von Funktionen · Verhalten im Unendlichen · Verschieben, Strecken und Stauchen

Gegeben ist die Funktion mit , .

  1. Geben Sie den Grad und das Absolutglied an.
    Grad: ,  Absolutglied:
  2. Untersuchen Sie den Graphen von auf Symmetrie.
    Symmetrie des Graphen:
  3. Berechnen Sie die Nullstellen von ().
    ,   ,  
  4. Untersuchen Sie das Verhalten von im Unendlichen.
    Für gilt ,
    für gilt .
  5. Für gilt: Verschiebung um .
    Symmetrie des Graphen von :
    Schnittpunkt mit der -Achse:
  6. Für gilt: mit dem Faktor .
    Größte Nullstelle von :

Aufgabe 8 Dosis und Wirkung eines Schmerzmittels

Textaufgabe

Themen: Symmetrie · Verhalten im Unendlichen · Nullstellen von Funktionen · Monotonie · Verschieben, Strecken und Stauchen · Gebrochen-rationale Funktionen

Die Wirkung eines Schmerzmittels hängt von der Dosis ab. Sie wird modelliert durch

Dabei ist die Dosis in mg und die Wirkung in Prozent der größtmöglichen Wirkung.

  1. Der Graph des Funktionsterms (für alle ) ist
    .
  2. Für gilt .
    Im Sachzusammenhang bedeutet das:
  3. Berechnen Sie die Dosis für eine Wirkung von 50 % und von 80 %.
    50 %: mg
    80 %: mg
  4. Es gilt .
    Daraus folgt: ist für .
  5. Ein schwächeres Präparat hat die Wirkung .
    mit dem Faktor
    50 % Wirkung bei mg
  6. Das Modell ist ungeeignet.
    Es hat bei eine .

Aufgabe 9 Wahr oder falsch?

Wahr/Falsch

Themen: Ganzrationale Funktionen · Nullstellen von Funktionen · Verhalten im Unendlichen · Symmetrie · Monotonie · Verschieben, Strecken und Stauchen

Entscheiden Sie, ob die Aussage wahr oder falsch ist. Begründen Sie Ihre Entscheidung in Ihren Notizen – bei falschen Aussagen mit einem Gegenbeispiel – und vergleichen Sie mit der Lösung.

  1. Die Funktion hat den Grad 6.
  2. Eine ganzrationale Funktion vom Grad 3 hat immer genau drei Nullstellen.
  3. Ist bei einer gebrochen-rationalen Funktion der Zählergrad kleiner als der Nennergrad, so ist die -Achse waagerechte Asymptote.
  4. Ist der Graph von punktsymmetrisch zum Ursprung und , so gilt .
  5. Gilt , so ist auf streng monoton steigend.
  6. Die Graphen von und sind für jede Funktion gleich.

4 Auswertung nach Themen

Die Tabelle zählt für jedes Thema die Teilaufgaben, die beim letzten Klick auf „Eingaben prüfen“ richtig waren. Sie wird bei jeder Prüfung aktualisiert.

ThemaTeilaufgaben richtigEinschätzung
Ganzrationale Funktionen0 von 2noch nicht bearbeitet
Nullstellen von Funktionen0 von 9noch nicht bearbeitet
Verhalten im Unendlichen0 von 9noch nicht bearbeitet
Symmetrie0 von 9noch nicht bearbeitet
Monotonie0 von 8noch nicht bearbeitet
Verschieben, Strecken und Stauchen0 von 10noch nicht bearbeitet
Gebrochen-rationale Funktionen0 von 7noch nicht bearbeitet
Wie geht es weiter?
  • Wiederholen: Lesen Sie die Lösungen der falschen Teilaufgaben genau. Arbeiten Sie danach das Thema im Lernpfad noch einmal durch (Link in der Tabelle), besonders den Abschnitt „Das Wichtigste“.
  • Vergleichen Sie mit Ihrer Auswertung in Aufgabensatz 1: Welche Themen sind sicherer geworden?
  • Ein Thema ist sicher, wenn alle Teilaufgaben richtig sind und Sie den Rechenweg erklären können.
Typische Fehler in Klausuren
  • Ist der Radikand in der --Formel null, gibt es eine Nullstelle, nicht zwei gleiche.
  • Bei der waagerechten Asymptote die Faktoren nehmen, die vorne stehen, statt die vor den höchsten Potenzen.
  • Das Absolutglied bei der Symmetrie übersehen: Es zählt als Summand mit geradem Exponenten.
  • Eine Definitionslücke für hebbar halten, nur weil der Zähler dort null ist – erst nach dem Kürzen entscheiden.
  • Verschiebung in -Richtung () und in -Richtung () verwechseln.
  • „Höchstens“ und „genau“ verwechseln: Grad heißt höchstens Nullstellen.