Kurshalbjahr 11 - Schulbuchzentrum Online

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Stoffverteilungsplan Elemente der Mathematik - berufliche Gymnasien 12/13 Schwerpunkt Wirtschaft ISBN 978 – 3 – 507 – 87016 – 1
Themen des Fachlehrplans für die Kurshalbjahre 12.1 bis 13.2
Inhalte von EdM 12/13 – Schwerpunkt Wirtschaft
Kursthema 1: Globale und lokale Eigenschaften von Funktionen
Kursthema 2: Integration als Umkehrung der Differentiation und Deutungen des
Integrals
Kapitel 1: Fortführung der Differenzialrechnung
Kursthema 3: Umgang mit Wahrscheinlichkeiten
Kursthema 4: Hypothesentests zur Analyse empirischer Daten
Kursthema 5: Matrizen und ihre Anwendungen
Kursthema 6: Lineare Gleichungssysteme
Kapitel 2: Exponentialfunktionen – weitere Ableitungen
Kapitel 3: Integralrechnung
Kapitel 4: Vertiefung der Wahrscheinlichkeitsrechnung
Kapitel 5: Von der Binomialverteilung zur Normalverteilung
Kapitel 6: Hypothesentest zur Analyse empirischer Daten
Kapitel 7: Matrizen
Kursthema 7: Lineare Optimierung
Die nur im Leistungskurs Mathematik des Fachbereichs Wirtschaft und Verwaltung angegebenen Themen sind mit LK gekennzeichnet.
Die links aufgeführten verbindlichen Themen des Fachlehrplans werden in den rechts stehenden Abschnitten des Lehrbuchs behandelt:
Kursthema 1: Globale und lokale Eigenschaften von Funktionen
Kapitel 1: Fortführung der Differenzialrechnung
Kapitel 2: Exponentialfunktionen – weitere Ableitungen
Eigenschaften und Verfahren
1.1 Änderungsverhalten von Funktionen
1.2 Linkskurve, Rechtskurve – Wendepunkte – 2. Ableitung
1.3 Kriterien für Extrem- und Wendepunkte
1.4 Extremwertaufgaben
1.5 Kurvenanpassung – Gleichungssysteme
1.6 Funktionsscharen
2.1 Ableitung von Exponential- und Logarithmusfunktionen
2.2 Begrenzte und logistische Wachstumsprozesse
2.3 Ketten-, Produkt- und Quotientenregel
2.4 Funktionsuntersuchungen
– Stetigkeit und Differenzierbarkeit
(enthalten im Band für Jahrgangsstufe 11 bzw. im Zusammenhang mit dem Hauptsatz)
– Monotonie
1.1.1 Extrema und Monotonie
– notwendiges und hinreichendes Kriterium für lokale Extremstellen
1.1.2 Untersuchung auf Monotonie und Extrema mithilfe der 1. Ableitung
– Krümmungsverhalten
1.3.1 Kriterien für Extremstellen
– notwendiges und hinreichendes Kriterium für Wendestellen
1.3.2 Kriterien für Wendestellen
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1.3.3 Anwenden der Kriterien zur Untersuchung von Funktionen
– Eigenschaften ganzrationaler Funktionen mit Parametern
1.6.1 Funktionsscharen – Ortslinien
LK: Ortskurven der Extrem- und Wendepunkte von Kurvenscharen
LK: NEWTON-Verfahren zur Nullstellenbestimmung
1.1.3 Das NEWTON-Verfahren zur Bestimmung von Nullstellen
– weitere Ableitungsregeln: Produkt- und Kettenregel
2.3 Ketten-, Produkt- und Quotientenregel
LK: Quotientenregel
2.3.1 Kettenregel
2.3.2 Produktregel
2.3.3 Quotientenregel
– markante Eigenschaften der Exponentialfunktionen
Bleib fit in Exponentialfunktionen und Logarithmen
– EULER’sche Zahl e
2.1 Ableitung von Exponential- und Logarithmusfunktionen
LK: natürlicher Logarithmus
2.1.1 Wachstumsgeschwindigkeit – Die besondere Bedeutung der e-Funktion
2.1.2 Ableitung von beliebigen Exponentialfunktionen – Ableitung der natürlichen
Logarithmusfunktion
– Eigenschaften zusammengesetzter Funktionen
2.4 Funktionsuntersuchungen
2.4.1 Summe, Differenz und Produkt von Funktionen
2.4.2 Quotient von Funktionen
2.4.4 Verketten von Funktionen
2.4.5 Zusammenfassung: Aspekte bei Funktionsuntersuchungen
– Herleitung von Funktionsgleichungen aus vorgegebenen Bedingungen
1.5.1 Bestimmung ganzrationaler Funktionen – Gleichungssysteme
1.5.2 Lösung linearer Gleichungssysteme – GAUSS-Algorithmus
Stoffverteilungsplan Elemente der Mathematik - berufliche Gymnasien 12/13 Schwerpunkt Wirtschaft ISBN 978 – 3 – 507 – 87016 – 1
Die links aufgeführten verbindlichen Themen des Fachlehrplans werden in den rechts stehenden Abschnitten des Lehrbuchs behandelt:
Kursthema 2: Integration als Umkehrung der Differentiation und Deutungen des
Integrals
Kapitel 3: Integralrechnung
Einführung in die Integralrechnung
3.1 Der Begriff des Integrals
– Definition des Integrals über den Grenzwert von Produktsummen, Integral als aus
Änderungen rekonstruierter Bestand, orientierte Flächeninhalte
3.1.1 Orientierte Flächeninhalte – Geometrische Definition des Integrals
Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung (HDI)
3.2 Zusammenhang zwischen Differenzieren und Integrieren
3.1.2 Näherungsweises Berechnen von Integralen – Analytische Definition des Integrals
3.3 Integration mithilfe von Stammfunktionen
3.4 Berechnen von Flächeninhalten
– Integralfunktion
3.2.1 Integralfunktionen
– Formulierung des HDI
3.2.2 Hauptsatz der Differenzial- und Integralrechnung
– Berechnen von Integralen mit Hilfe der Stammfunktion
3.3.1 Berechnen von Integralen mithilfe von Stammfunktionen
3.4.1 Fläche zwischen einem Funktionsgraphen und der x-Achse
3.4.2 Fläche zwischen zwei Funktionsgraphen
LK: 3.4.3 Uneigentliche Integrale
Integrationsregeln
3.3 Integration mithilfe von Stammfunktionen
– Faktor- und Summenregel, Regel von der Intervalladditivität
(enthalten in Abschnitt 3.3.1 Berechnen von Integralen mithilfe von Stammfunktionen)
LK: Partielle Integration
3.3.2 Integration durch lineare Substitution
3.5 Partielle Integration
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Die links aufgeführten verbindlichen Themen des Fachlehrplans werden in den rechts stehenden Abschnitten des Lehrbuchs behandelt:
Kursthema 3: Umgang mit Wahrscheinlichkeiten
Kapitel 4: Vertiefung der Wahrscheinlichkeitsrechnung
Kursthema 4: Hypothesentests zur Analyse empirischer Daten
Kapitel 5: Von der Binomialverteilung zur Normalverteilung
Kapitel 6: Hypothesentest zur Analyse empirischer Daten
Von der relativen Häufigkeit zur Wahrscheinlichkeit
4.1 Mehrstufige Zufallsversuche
– Ergebnisse und Ereignisse von Zufallsexperimenten
Bleib fit im Umgang mit Wahrscheinlichkeiten
– das empirische Gesetz der großen Zahlen und die statistische Wahrscheinlichkeit,
Gegenereignis, Vereinigung, Durchschnitt und Differenz von Ereignissen und deren
Wahrscheinlichkeit
4.1.1 Bestimmen von Wahrscheinlichkeiten durch Simulation
LK: Axiome von KOLMOGOROFF
Exkurs: Axiome der Wahrscheinlichkeitsberechnung
– Kombinatorik
4.1.3 Abzählverfahren zum Bestimmen von Wahrscheinlichkeiten – Kombinatorische
Hilfsmittel
– Bedingte Wahrscheinlichkeit
4.2.1 Darstellen von Daten in Vierfeldertafeln
LK: Stochastische Unabhängigkeit
4.2.2 Bedingte Wahrscheinlichkeiten – Abhängigkeit und Unabhängigkeit von Merkmalen
Zufallsgrößen
4.3 Zufallsgrößen – Erwartungswert einer Zufallsgröße
– Wahrscheinlichkeits- und Verteilungsfunktion von Zufallsgrößen, Erwartungswert,
Varianz und Standardabweichung
4.3.1 Wahrscheinlichkeitsverteilungen und zu erwartende Mittelwerte
Binomialverteilung
5.1 Binomialverteilung
LK: BERNOULLI-Versuche und ihre Verteilungen
5.2 Anwendungen der Binomialverteilung
– BERNOULLI-Versuch und Binomialverteilungen
5.1.1 BERNOULLI-Ketten
4.1.2 Baumdiagramme – Pfadregeln
5.3.1 Varianz und Standardabweichung von Zufallsgrößen
5.1.2 BERNOULLI-Formel
– Erwartungswert und Varianz der Binomialverteilung
5.1.4 Erwartungswert einer Binomialverteilung
5.3 Binomialverteilung bei großem Stichprobenumfang – Sigma-Regeln
5.3.1 Varianz und Standardabweichung von Zufallsgrößen
5.3.2 Umgebungen um den Erwartungswert einer Binomialverteilung – Sigma-Regeln
– Summenfunktion der Binomialverteilung
5.1.3 Kumulierte Binomialverteilung
5.2.1 Ein Auslastungsmodell
LK: Normalverteilung
5.4 Normalverteilung
Stoffverteilungsplan Elemente der Mathematik - berufliche Gymnasien 12/13 Schwerpunkt Wirtschaft ISBN 978 – 3 – 507 – 87016 – 1
– Standardisierte Zufallsgrößen und GAUSS’sche Summenfunktion
5.4.1 Approximation von Binomialverteilungen durch Normalverteilungen
– Definition der Normalverteilung
5.4.2 Wahrscheinlichkeit bei normalverteilten Zufallsgrößen
– Näherungsformel von dE MOIVRE-LAPLACE
5.4.3 Bestimmen der Kenngrößen bei normalverteilten Zufallsgrößen
Hypothesentest
6.1 Schluss von der Gesamtheit auf die Stichprobe
LK: Hypothesentests zur Analyse empirischer Daten
6.2 Testen von Hypothesen
6.3 Wahl eines genügend großen Stichprobenumfangs
– Null- und Gegenhypothese
6.1.1 Prognose über zu erwartende absolute Häufigkeiten – signifikante Abweichungen
– zweiseitiger Hypothesentest
6.1.2 Prognose über zu erwartende relative Häufigkeiten
6.2.1 Testen einer zweiseitigen Hypothese
6.2.2 Wahrscheinlichkeit für einen Fehler 2. Art beim Testen von Hypothesen
– einseitiger Signifikanztest bei binomialverteilten Zufallsvariablen
6.2.3 Testen einer einseitigen Hypothese
6.2.4 Auswahl der Hypothese bei einseitigen Tests
Blickpunkt: Das Kugel-Fächer-Modell
Blickpunkt: Alternativtest
Exkurs: Schluss von der Stichprobe auf die Gesamtheit – Konfidenzintervalle
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Die links aufgeführten verbindlichen Themen des Fachlehrplans werden in den rechts stehenden Abschnitten des Lehrbuchs behandelt:
Kursthema 5: Matrizen und ihre Anwendungen
Kapitel 7: Matrizen
Kursthema 6: Lineare Gleichungssysteme
Kursthema 7: Lineare Optimierung
Matrizen
7.1 Rechnen mit Matrizen
– Begrifflichkeit und elementare Operationen
7.1.1 Matrizen – Addieren und Vervielfältigen
– Matrizenverknüpfungen und Matrizengleichungen
7.1.2 Multiplizieren von Matrizen
7.1.3 Einheitsmatrix – Inverse Matrix
LK: Stochastische Matrizen
7.5 Übergangsmatrizen
Homogene und inhomogene Gleichungssysteme
7.2 Lineare Gleichungssysteme
– Lösungskriterien
7.2.1 Lösen von linearen Gleichungssystemen nach dem Verfahren von Gauss-Jordan
Rang einer Matrix, Existenz von Lösungen, Parameterdarstellung mehrdeutiger
Lösungen, Zusammenhänge zwischen den Lösungsmengen
7.2.2 Inhomogene und zugehörige homogene lineare Gleichungssysteme
LK: Lineare Abhängigkeit von Vektoren
(enthalten in Abschnitt 7.2.1 Lösen von linearen Gleichungssystemen nach dem
Verfahren von GAUSS-JORDAN)
– Existenz und Eindeutigkeit inverser Matrizen und ihre Berechnung, auch mit dem
GAUSS-Algorithmus, Lösung linearer Matrizengleichungen mit Hilfe der Inversen
7.2.3 Bestimmen der Inversen einer Matrix
LK: Leontief-Modell
7.3 Materialverflechtung
7.4 Input-Output Modelle
– Matrizengleichung zur Ermittlung der Gesamtproduktion
7.3.1 Mehrstufige Produktionsprozesse
– Berechnung von Produktions- und Konsummengen
7.4.1 Bedarfsermittlung
– LEONTIEF-Inverse
7.4.2 LEONTIEF-Modell
Optimierungsprobleme
7.6 Lineares Optimieren
– einschränkende Bedingungen, Zielfunktion, lineares Standard-Maximumproblem,
numerische und grafische Lösungsverfahren
7.6.1 Grafisches Lösen von linearen Optimierungsproblemen
7.6.2 Das Simplexverfahren
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Hinweise zur Umsetzung des Fachlehrplans Kursthema 1
Realisation in EdM 12/13 Wirtschaft
Kursthema 1: Globale und lokale Eigenschaften von Funktionen
Kapitel 1: Fortführung der Differenzialrechnung
Kapitel 2: Exponentialfunktionen – weitere Ableitungen
Anwendung im Modell der vollständigen Konkurrenz und des Monopols:
enthalten in den Abschnitten
Gewinnmaximum bei ertragsgesetzlichen Kostenverläufen, Übergang vom degressiven
zum progressiven Kostenverlauf, Stückkostenbetrachtung zur Ermittlung des
Betriebsminimums und Betriebsoptimums
1.3.4 Gewinnanalyse im Monopol
Anwendungen aus der Marktpreistheorie
1.3.5 Gewinnanalyse im Polypol
1.3.6 Kostenanalyse in Monopol und Polypol
1.6.2 Funktionsscharen in wirtschaftlichen Zusammenhängen
weitere mögliche Anwendungen:
enthalten in den Abschnitten
Produktionsfunktion, Lebenszyklus eines Produktes, Verpackungsoptimierung,
Elastizitätsfunktion, Investitionsfunktion, Produktionsfunktion, Funktion der optimalen
Nutzungsdauer und der optimalen Bestellmenge, Funktionen zur Umsatzrentabilität,
Wirtschaftlichkeit
2.4.3 Wirtschaftlichkeit, Umsatzrentabilität und Bestellmengen
Wachstums- und Zerfallsprozesse: stetige Verzinsung, Absatzentwicklung,
Bevölkerungswachstum; radioaktiver Zerfall; Absorptionsvorgänge
enthalten im Band für Jahrgangsstufe 11 sowie in Abschnitt
Eigenschaften ganzrationaler Funktionen mit Parametern, Betrachtung der Parameter in
ertragsgesetzlichen Kostenfunktionen
enthalten in Abschnitt 1.3.6 Kostenanalyse in Monopol und Polypol
Aufstellung von ertragsgesetzlichen Kostenfunktionen u. a. auch unter Berücksichtigung
der Stückkostenbetrachtung
enthalten in Abschnitt 1.3.6 Kostenanalyse in Monopol und Polypol
Eigenschaften von Funktionen vom Typ f (x) = p(x) · ex mit p(x) ganzrationale Funktion
und  reelle Zahl
enthalten in Abschnitt 2.5 Absatz- und Umsatzentwicklung
LK: Eigenschaften von Funktionen vom Typ f(x) = p(x) · eq x) mit p(x), q(x) rationale
Funktionen, auch mit Parametern
2.5 Absatz- und Umsatzentwicklung
2.5.1 Absatzentwicklung
2.5.2 Umsatzentwicklung – Produktionszyklus
2.2 Begrenzte und logistische Wachstumsprozesse
Stoffverteilungsplan Elemente der Mathematik - berufliche Gymnasien 12/13 Schwerpunkt Wirtschaft ISBN 978 – 3 – 507 – 87016 – 1
Hinweise zur Umsetzung des Fachlehrplans Kursthema 2
Realisation in EdM 12/13 Wirtschaft
Kursthema 2: Integration als Umkehrung der Differentiation und Deutungen des
Integrals
Kapitel 3: Integralrechnung
Herleitung von Kosten- und Erlösfunktionen aus Grenzkosten und Grenzerlösen,
Konsumenten- und Produzentenrente
enthalten in den Abschnitten
3.6 Integralrechnung in wirtschaftlichen Zusammenhängen
3.6.1 Konsumenten- und Produzentenrente
3.6.2 Grenzfunktionen und Integral
LK: Steuern als Integral des Steuersatzes,
3.6.3 Grenzsteuerfunktionen
3.6.4 Weitere ökonomische Anwendungen der Integralrechnung
Hinweise zur Umsetzung des Fachlehrplans Kursthema 3 und 4
Realisation in EdM 12/13 Wirtschaft
Kursthema 3: Umgang mit Wahrscheinlichkeiten
Kapitel 4: Vertiefung der Wahrscheinlichkeitsrechnung
Kursthema 4: Hypothesentests zur Analyse empirischer Daten
Kapitel 5: Von der Binomialverteilung zur Normalverteilung
Kapitel 6: Hypothesentest zur Analyse empirischer Daten
Computersimulation
enthalten in Abschnitt 4.1.1 Bestimmen von Wahrscheinlichkeiten durch Simulation
Auswertung von Sterbetafeln und deren Bedeutung zur Berechnung von Prämien bei
Lebensversicherungen, Qualitätsprüfungen, Prüfen von Produktionsprozessen
enthalten in den Abschnitten
Entwicklung von Prognosen, Investitionsentscheidungen, Preiskalkulation
5.2.2 Optimieren von Erwartungswerten in wirtschaftlichen Anwendungen
Qualitätsprüfungen, Prüfen von Produktionsprozessen, Modellieren von Aktienkursen
enthalten in den Abschnitten 6.2 Testen von Hypothesen sowie im
Qualitätskontrollen
Blickpunkt: Modellieren von Aktienkursen mithilfe einer Binomialverteilung
4.3.2 Erwartungswerte in wirtschaftlichen Zusammenhängen
Stoffverteilungsplan Elemente der Mathematik - berufliche Gymnasien 12/13 Schwerpunkt Wirtschaft ISBN 978 – 3 – 507 – 87016 – 1
Hinweise zur Umsetzung des Fachlehrplans Kursthema 5, und 7
Realisation in EdM 12/13 Wirtschaft
Kursthema 5: Matrizen und ihre Anwendungen
Kapitel 7: Matrizen
Kursthema 6: Lineare Gleichungssysteme
Kursthema 7: Lineare Optimierung
Betrachtung wirtschaftlicher Zusammenhänge und Prozesse: Gozintograph,
Bedarfsmatrix, Transportmatrix, Kostenmatrix, Kosten- und Produktionsmengenvektoren
enthalten in den Abschnitten
Anwendung auf innerbetriebliche Verflechtungen wie ein- und mehrstufige
Produktionsprozesse, Verbrauchs-, Kosten- und Gewinnermittlung
7.3.1 Mehrstufige Produktionsprozesse
7.3 Materialverflechtung
7.3.2 Kosten- und Gewinnanalyse bei mehrstufigen Produktionsprozessen
Vertiefung durch vorgegebene Verhältnisse (Produktionsmengen, Kosten, Preise) bzw.
die Einführung von Parametern
LK: Beschreibung volkswirtschaftlicher Zusammenhänge mit Hilfe von
Verflechtungsdiagrammen und Input-Output-Tabellen, betriebswirtschaftliche
Anwendungen bei mehreren Produktionsstandorten, Berücksichtigung von
Transportkosten, Verknüpfung des LEONTIEF-Modells mit dem Modell der
innerbetrieblichen Verflechtungen
enthalten in den Abschnitten
LK: Darstellung logistischer Zusammenhänge, Kundenwanderung, Wählerverhalten
enthalten in Abschnitt 7.5 Übergangsmatrizen
Maximierung des Deckungsbeitrages, Maximierung des Gewinns
ökonomische Standardprobleme:
enthalten in Abschnitt
Transportproblem, Einsatzproblem, Zuschnittproblem
7.6.1 Grafisches Lösen von linearen Optimierungsproblemen
Eckpunktberechnungsmethode, Simplex-Algorithmus
7.6.2 Das Simplexverfahren
7.4 Input-Output Modelle
7.4.1 Bedarfsermittlung
7.4.2 LEONTIEF-Modell
7.6 Lineares Optimieren
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