Kompetenztest Mathematik GK S3 Name: _____________________________________ Datum: _____________________ Wir wünschen Ihnen viel Erfolg und gute Nerven! Frau Barthel, Frau Stingl und Herr Heinrich Themenbereich Analysis Aufgabe 1 Zu bestimmen ist eine ganzrationale Funktion f 3. Grades, für die gilt: Der Hochpunkt des Graphen ist der Punkt (-1/10), der Tiefpunkt ist (2/3). (Erinnerung: f(x) = ax³ + bx² + cx + d ) a) Skizzieren Sie den möglichen Verlauf des Graphen von f. b) Geben Sie begründet Eigenschaften der Koeffizienten a und d von f(x) an, die sich aus den Vorgaben und dem Verlauf des Graphen ergeben. c) Erstellen Sie ein Gleichungssystem, mit dem Sie f(x) bestimmen könnten. 4P 6P 6P Aufgabe 2 Bestimmen Sie zu f den Funktionsterm der Ableitungsfunktion und einer Stammfunktion. 1 f ( x) x 4 5 x 3 14 4P 3 Aufgabe 3 Entscheiden Sie, ob stets gilt: b Wenn ò f ( x ) dx < 0 , dann verläuft der Graph von f im Intervall [a; b ] vollständig unterhalb a der x-Achse. (Erinnerung: Beim Operator „Entscheiden“ ist auch eine Begründung gefordert.) 4P Aufgabe 4 2 Berechnen Sie das Integral ò (4 x - 1 3 + x - 5) dx . 5P Themenbereich Matrizen Aufgabe 1 Berechnen Sie a) 1 0 2 3 2 1 0 2 4 5 1 0 1 1 0 3 0 0 1 5 1 2 0 b) 2 0 3 1 1 0 2 8P Aufgabe 2 Beschreiben Sie in Worten, was die Elemente der Matrix P für die Entwicklung einer Population mit den Entwicklungsstadien E (Eier), L (Larven) und K (Käfer) bedeuten. æ0 ö 0 12 ÷ çç ÷ ÷ P = çç0,5 0 0 ÷ ÷ çç ÷ ÷ çè 0 0,7 0,2÷ ø a) Gehen Sie zunächst auf die Bedeutung der von null verschiedenen Elemente ein. b) Die Zahlen in der Matrix basieren nicht auf biologischen Recherchen. Beurteilen Sie, ob die Nullen sinnvoll angeordnet sind. 4P 5P Aufgabe 3 Die Matrix P beschreibt die Entwicklung einer Population. Geben Sie – mit Begründung - einen Ansatz für die Berechnung r a) eines Fixvektors v uur b) eines Vorjahresbestandes v- 1 an. 8P Themenbereich Geraden und Ebenen Aufgabe 1 Eine Gerade g verläuft durch die Punkte A (1/0/2) und B (2/-1/4). Geben Sie eine Parameterdarstellung von g an. (Hinweis: Dazu gehört auch ein allgemeiner Ansatz!) 4P Aufgabe 2 Erläutern Sie den Begriff „windschiefe Geraden“. 2P Aufgabe 3 Untersuchen Sie, wie die Geraden g und h zueinander liegen, und bestimmen Sie gegebenenfalls die Schnittpunkte. 1 2 a) g : x 0 4 , 2 6 1 1 b) g : x 0 2 , 2 1 und und 1 1 h : x 1 2 , 0 3 3 1 h : x 2 4 , 1 2 10 P Aufgabe 4 Die Punkte A 1/ 2 / 1 , B(3 / 4 / 1) , C(2 / 3 / 2) liegen in der Ebene E. a) Geben Sie eine Parameterdarstellung von E an. (Hinweis: Dazu gehört auch ein allgemeiner Ansatz!) 4P b) Prüfen Sie, ob der Koordinatenursprung in E liegt. 6P ____ 80 P Bewertung: 15 78 14 75 13 72 12 69 11 66 10 63 9 60 8 56 7 52 6 48 5 44 4 40 3 31 2 22 1 13 0 12