Dr. Ernst Kausen Liebigschule Gießen Name: 1. 2. 4. Vorname: __ Verwandeln Sie 1,43287 in einen Bruch. 141855 / 99000 Welche der folgenden Zahlen sind rational, welche irrational? (jeweils begründen!) _ __ __ a = -7, b = 3/5, c = √3, d = - 1,2345, x = 2π, y = 0,707007000700007......, z = √49 a b c d x y z 3. Mathematik 2007/08 11 A KLAUSUR 1 mit Lösungen rational, da ganze Zahl rational, da Bruch irrational, da Quadratwurzel aus einer Zahl, die nicht Quadrat einer rat. Zahl ist rational, da periodische Dezimalzahl irrational, da π irrational ist (2π muss dann auch irrational sein) irrational, da nicht-periodische und nicht-abbrechende Dezimalzahl rational, da ganze Zahl: √49 = 7 Ein Rechteck hat die Seitenlängen 6 und 8 m. Wie groß ist die Fläche und der Umfang des Kreises, der durch die vier Ecken des Rechtecks geht? (Tipp: Pythagoras!) Für die Diagonale d des Rechtecks gilt nach Pythagoras d2 = 62+82 = 36+64 = 100, also d = 10, der Radius des Umkreises ist r = d/2 = 5. Kreisfläche = πr2 = 25 π [m2], Kreisumfang = 2πr = 10 π [m]. _____ f(x) = x3 - 2x2 + x + 3, g(x) = √ x3 + 9 . Berechnen Sie f(1)∙g(3) + g(0)∙f(-1) ! f(1)∙g(3) + g(0)∙f(-1) = 3∙6 + 3∙(-1) = 18 - 3 = 15 5. Bestimmen Sie den maximalen Definitionsbereich folgender Funktionen: x2 f(x) = ─── 2x-1 x-1 ; g(x) = ────── x2 -2x + 3 _____ ; h(x) = √ 2x - 1 ; k(x) = 2x Df : x ≠1/2, da Division durch 0 nicht möglich. Dg = R, da der Nenner nicht 0 wird: x1/2 = 1 ± √-2, also hat der Nenner keine Nullstelle. Dh : x ≥ 1/2, da der Radikand der Wurzel 2x-1≥0 sein muss → 2x≥1, x≥1/2. Dk = R, da Exponentialfunktionen für alle reellen Zahlen definiert sind. 6. Wie lautet die Gleichung der Geraden mit der Steigung 1/2 durch den Punkt (-2|-5) ? y = 1/2 x + b, also y(-2) = -1+b = -5 → b=-4; y = 1/2 x - 4 7. Drei Geraden schneiden sich in den Punkten (-1|2) , (3|-4) und (1|3). Wie lauten ihre Gleichungen? Die drei (nicht-parallelen) Geraden gehen jeweils durch zwei der drei Punkte: (-1|2) und (3|-4): y = -3/2 x + 1/2 (-1|2) und (1|3): y = 1/2 x + 5/2 (3|-4) und (1|3): y = -7/2 x + 13/2 8. f(x) = -0,5x + 3 ; g(x) = (x+1)2 - 2 (a) Skizzieren Sie diese Funktionen. (b) Wo schneiden die Funktionen die y-Achse ? f(0) = 3, g(0) = -1 sind die Schnittpunkte auf der y-Achse. (c) Wo schneiden sie die x-Achse? 0 = f(x) = -0,5x + 3 → x = 3/0,5 = 6 ist der Schnittpunkt von f(x) mit der x-Achse 0 = g(x) = (x+1)2 - 2 → (x+1)2 = 2, also x1/2 = -1±√2 sind die Schnittpunkte von g(x) mit der x-Achse. 9. f(x) = x2 + 4x -2. Bestimmen Sie (a) die Scheitelform, (b) die Nullstellen von f ! Scheitelform f(x) = (x+2)2 -6; Nullstellen: (x+2)2 = 6 → x1/2 = -2 ± √6 10. f(x) = x2 + 2x + a. Für welchen Wert von a hat f (x) genau eine Nullstelle? ___ 0 = -1 ± √1-a ; Δ = 1-a wird für a=1 Null, dann hat f(x) genau eine Nullstelle. 11. In welchen Punkten schneiden sich f(x) = 2x2 - 4x + 3 und g(x) = 2x - 1 ? 2x2 - 4x + 3 = 2x - 1 → 2x2 - 6x + 4 = 0 → x2 - 3x + 2 = 0 → x1/2 = 3/2 ± √(9/4 - 2) = 3/2 ± √ 1/4 = 3/2 ± 1/2 = 1 oder 2. Die Schnittpunkte sind P = (1|1) und Q = (2|3). 2 12. Lösen Sie die Gleichungen (a) ── - x = 1 x-1 _____ (b) √x2 + 1 + x = 3 (a) 2 = (1+x) (x-1) = x2-1 → x2 = 3, also x1/2 = ±√3 . ____ (b) √x2 + 1 = 3-x → x2 + 1 = (3-x)2 = 9 -6x +x2 → -8 = -6x → x = 8/6 = 4/3 . 13. f(n) sei die Funktion, die jeder ganzen Zahl n die Anzahl ihrer Teiler zuordnet. [Man beachte, dass 1 und n immer Teiler von n sind.] (a) Welchen Wert nimmt f(n) an, wenn n eine Primzahl ist? (b) Erstellen Sie eine Wertetabelle für n = 10, 11, 12, .... , 18. f(n) = 2 n | 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ──────────────────────────── f(n) | 4 2 6 2 4 4 5 2 6 Aufgabe Punkte erreicht 1 2 2 3 3 3 4 2 5 3 Hinweis: Klausur ohne Taschenrechner! 6 1 7 3 8 4 9 10 11 12 13 2 2 3 4 3 35