Themenkorb für die mündliche Reifeprüfung aus Mathematik – 8B 2016/17 Thema 1: Zahlenbereiche und Rechengesetze Reflektieren über das Erweitern von Zahlenbereichen von den natürlichen Zahlen zu den ganzen, rationalen und reellen Zahlen Interpretieren von Formeln und Termen Rechengesetze formulieren, begründen und anwenden Rechnen mit Potenzen, Wurzeln, Logarithmen Thema 2: Lineare und quadratische Gleichungen Lösen und Untersuchen der Lösbarkeit Geometrische und algebraische Interpretation der Lösungen bzw. Lösungsfälle Einfluss von Parametern auf die Lösungsfälle untersuchen Anwendung auf inner- und außermathematische Probleme Rechenergebnisse im jeweiligen Kontext deuten Thema 3: Lineare Gleichungssysteme Lösen und Untersuchen der Lösbarkeit linearer Gleichungssysteme mit 2 oder 3 Variablen Reflektieren über Lösungsmethoden (mathematische Argumente für oder gegen einen bestimmten Lösungsweg) Geometrische Interpretation (Lösungen graphisch interpretieren) Alltagssprachliche Formulierungen in die Sprache der Mathematik übersetzen Anwendung auf inner- und außermathematische Fragestellungen Thema 4: Vektoren und analytische Geometrie der Ebene Verschiedene Darstellungsformen von Geraden kennen und nutzen Schnittaufgaben graphisch und algebraisch lösen, Schnittwinkel berechnen Die Lage von Geraden ermitteln und interpretieren Nutzen des skalaren Produktes Darstellen, Operieren, Interpretieren und Argumentieren mit Vektoren Thema 5: Analytische Geometrie des Raumes Darstellungsformen von Geraden und Ebenen im R³ kennen und nutzen Geraden- und Ebenengleichungen aufstellen Zwischen Darstellungsformen wechseln Skalares und vektorielles Produkt erklären, geometrisch interpretieren und nutzen Schneiden von Geraden und Ebenen, Schnittwinkel berechnen Untersuchen von Lagebeziehungen Thema 6: Trigonometrie I Winkelmaße (Grad- und Bogenmaß) kennen und umrechnen Definition von sin, cos, tan im rechtwinkligen Dreieck kennen und bei Berechnungen nutzen Sinus und Cosinus am Einheitskreis darstellen und entsprechende Skizzen anfertigen und erläutern Berechnungen an rechtwinkligen Dreiecken, Figuren und Körpern Trigonometrische Flächenformel anwenden Thema 7: Trigonometrie II Anwendung des Sinus- und Cosinussatzes bei der Auflösung geometrischer Figuren (Dreieck, Parallelogramm, Trapez, Deltoid) Anwendung bei außermathematischen Problemen (Vermessung) Mathematische Argumente nennen, die für oder gegen einen bestimmten Lösungsweg sprechen Thema 8: Algebraische Gleichungen und komplexe Zahlen Komplexe Zahlen in der Gauß´schen Zahlenebene darstellen Wechsel zwischen Darstellungsformen Grundrechnungsarten mit komplexen Zahlen durchführen Linearfaktoren aus algebraischen Gleichungen abspalten Thema 9: Kreis Kreisgleichung aus verschiedenen Angaben aufstellen Lagebeziehung von Kreis und Gerade ermitteln Lagebeziehung von zwei Kreisen ermitteln Schnittpunkte, Schnittwinkel, Berührpunkte berechnen Tangentengleichungen aufstellen Anwendung der Berührbedingung Thema 10: Ellipse, Hyperbel und Parabel Definition, Benennen und Beschreiben der Kegelschnittlinien in Hauptlage durch Gleichungen Schneiden mit Geraden Schneiden von Kegelschnittlinien Ermitteln von Tangentengleichungen Anwendung der Berührbedingungen Thema 11: Funktionen I (lineare Funktionen und Polynomfunktionen) Begriffserklärung Funktion, Graph, Term Funktion als Modell zur Beschreibung der Abhängigkeit zwischen Größen Eigenschaften dieser Funktionen nennen und beim Interpretieren funktionaler Zusammenhänge nutzen Einfluss der Parameter kennen Thema 12: Funktionen II (Potenz- Exponential- und Logarithmusfunktion) Begriffserklärung, Funktionsgleichungen, graphische Darstellung Funktionseigenschaften und den Einfluss von Parametern kennen und benennen In anwendungsorientierten Bereichen einsetzen und zur Beschreibung kontinuierlicher Prozesse verwenden (Wachstums- und Zerfallsprozesse) Thema 13: Funktionen III (Winkelfunktionen Sinus, Cosinus) Definition der Winkelfunktionen Sinus und Cosinus am Einheitskreis und als reelle Funktion kennen Periodizität der Winkelfunktionen erklären Graphische Darstellung der Sinus- und Cosinusfunktion Einfluss von Parametern kennen In anwendungsorientierten Bereichen arbeiten Thema 14: Folgen und Reihen Verschiedene Darstellungsformen (z.B. explizit, rekursiv, graphisch) Eigenschaften kennen (z.B. Monotonie, Grenzwert) Arbeiten mit arithmetischen und geometrischen Folgen und Reihen Nutzen von Folgen und Reihen zur Modellbildung Thema 15: Differerentialrechnung I Differenzenquotient, Differentialquotient definieren und deuten Ableitungsfunktion elementarer Funktionen mittels Differentialquotient und Grenzübergang ermitteln Ableitungsregeln anwenden Begriff der Ableitungsfunktion erklären und Zusammenhänge mit der Funktion erkennen Deuten der 1. und 2. Ableitung in inner- und außermathematischen Bereichen Zusammenhang zwischen Funktion und Ableitungsfunktion kennen und graphisch interpretieren Thema 16: Differentialrechnung II Kurvenuntersuchungen von Polynomfunktionen Anwendung von Differentiationsregeln Eigenschaften von Funktionen wie Monotonie, Extrempunkte, Wendepunkte, Sattelpunkte und Krümmungsverhalten mit Hilfe der Ableitungsfunktion ermitteln und argumentieren Thema 17: Differentialrechnung III Anwendung der Differentialrechnung in außermathematischen Bereichen: Extremwertaufgaben lösen Ein für die Problemstellung geeignetes mathematisches Modell bilden Umkehraufgaben Thema 18: Integralrechnung I Ermitteln von Stammfunktionen Bestimmtes und unbestimmtes Integral definieren und deuten Zusammenhang zwischen Funktion und Ableitungsfunktion kennen und graphisch interpretieren Berechnen von bestimmten Integralen Arbeiten mit der Deutung des Integrals als Fläche Flächeninhalte berechnen Thema 19: Integralrechnung II Arbeiten mit der Deutung des Integrals als Volumen (Rotationskörper) Alltagssprachliche Formulierungen in die Sprache der Mathematik übersetzen Ein für die Problemstellung geeignetes Modell verwenden Rechenergebnisse im jeweiligen Kontext deuten Thema 20: Wirtschaftsmathematik Grundlegende Begriffe der Wirtschaftsmathematik kennen: Kostenfunktion, Kostenverläufe, Gewinn, Erlös, Betriebsoptimum, Gewinnmaximierung, Preiselastizität Methoden der Differential- und Integralrechnung auf wirtschaftsmathematische Fragestellungen anwenden Thema 21: Beschreibende Statistik Darstellungsformen und Kennzahlen der beschreibenden Statistik kennen und nutzen Interpretation von Diagrammen Alltagssprachliche Formulierungen in die Sprache/Darstellung der Mathematik übersetzen Für Problemstellungen entsprechende geeignete Modelle verwenden Ergebnisse im jeweiligen Kontext deuten und hinterfragen Thema 22: Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung Wahrscheinlichkeitsbegriff, abhängige/unabhängige Ereignisse Nutzen von Baumdiagrammen und einfachen kombinatorischen Zählverfahren Arbeiten mit der Additions- und Multiplikationsregel Ergebnisse im jeweiligen Kontext deuten und hinterfragen Thema 23: Diskrete Verteilungen Binomialverteilung und ihre Kennzahlen (Erwartungswert und Varianz) kennen und erklären Modellentscheidung für eine Normalverteilung begründen Wahrscheinlichkeitsaussagen mit Hilfe diskreter Verteilungen machen Ergebnisse im jeweiligen Kontext deuten und hinterfragen Kennen und Interpretieren von statistischen Hypothesentests und Konfidenzintervallen Thema 24: Stetige Verteilungen Normalverteilung, Erwartungswert, Varianz Modellentscheidung für eine Normalverteilung begründen Normalverteilung graphisch darstellen Ergebnisse im jeweiligen Kontext deuten und hinterfragen Kennen und Interpretieren von statistischen Hypothesentests und Konfidenzintervallen