Lösungswege Mathematik Oberstufe 7, Schülerbuch

149 Parameterdarstellung von Kurven > Kurven in der Ebene Parameterdarstellung einer Kreislinie Vereinfachend wird hier der Ausdruck Kreis als Synonym für Kreislinie verwendet. Die implizite Darstellung des abgebildeten Kreises k lautet: ​ k: ​x ​2 ​+ ​y ​2 ​= 25​. Eine explizite Darstellung ist nur möglich, wenn man zwei Funktionsgleichungen zur Beschreibung zulässt. Man erhält diese, indem man die Koordinate y aus der impliziten Darstellung explizit ausdrückt und beachtet, dass die Wurzel positiv oder negativ sein kann. Blauer Teil des Kreises: ​f​1​(x) = ​ 9 _25 − ​x ​2 ​; ​x ∈ ​[− 5; 5]​ Roter Teil des Kreises: ​f​2​(x) = − ​ 9 _25 − ​x ​2 ​; ​x ∈ ​[− 5; 5]​ Ein großer Vorteil der Parameterdarstellung liegt darin, dass man in der Wahl des Parameters gewisse Freiheiten besitzt. Wenn man den Winkel t als Parameter nimmt, so kann man die x- und y-Koordinate jedes Punktes X auf dem Kreis k (in nebenstehender Abbildung) durch diesen Parameter t ausdrücken: x​ = 5 cos​(t);​ ​y = 5 sin​(t) ​​⇒ ​​k: X = ​(5 cos​(t)​|​5 sin​(t)​);​ mit ​t ∈ ​[0; 2 π]​ Parameterdarstellung eines Kreises k mit M​ = ​(0​|0​ )​ Für alle Punkte X eines Kreises k mit dem Radius r gilt: ​k: X = ​(r cos​(t)​|​r sin​(t)​)​ mit ​t ∈ ​[0; 2 π]​ Eine weitere Darstellungsart ist: ​k: X = ​(​ r cos​(t)​ ​ r sin​(t)​)​ mit ​t ∈ ​[0; 2 π]​ Gib eine Parameterdarstellung des Kreises k mit dem Radius r an, dessen Mittelpunkt im Ursprung liegt. a) ​r = 4​ b) ​r = 1​ c) ​r = 100​ d) ​r = 0,4​ e) ​r = 7​ f) ​r = a​ Parameterdarstellung einer Kurve Geogebra: Kurve(Ausdruck, Ausdruck, Parameter, Anfangswert, Endwert) Kurve(​2 cos​(t)​, ​2 sin​(t)​, t​, 0, 2 π​) Casio: Grafik & Tabelle-Anwendung ⇒ g ⇒ Parameterdarstellung eingeben ⇒ K TI-Nspire: menu ⇒ Graph-Eingabe/Bearbeitung ⇒ Parametrisch Bestimme den Radius des Kreises k und gib dessen implizite Darstellung an. a) ​k: X = ​(7 cos​(t)​|​7 sin​(t)​)​ mit ​t ∈ ​[0; 2 π]​ c) ​k: X = ​(9 cos​(t)​|​9 sin​(t)​)​ mit ​t ∈ ​[0; 2 π]​ b) ​k: X = ​(cos​(t)​|​sin​(t)​)​ mit ​t ∈ ​[0; 2 π]​ d) ​k: X = ​(0, 5 cos​(t)​|​0, 5 sin​(t)​)​ mit ​t ∈ ​[0; 2 π]​ Gib die Koordinaten der Punkte auf dem Kreis k an, die den Werten t​​1,​ ​t ​2,​ ​t ​3​entsprechen. a) ​k: X = ​(cos​(t)​|​sin​(t)​)​; ​t ​ 1 ​= 0​; ​t​2 ​= ​ π _ 2 ​; ​t ​3 ​= π​ b) ​k: X = ​(4 cos​(t)​|​4 sin​(t)​)​; ​t ​ 1 ​= ​ π _ 2 ​; ​t ​2 ​= ​ 5 π _ 2 ​; ​t ​3 ​= 1​ x y 2 4 6 8 –6 –4 –2 2 4 6 –4 –2 0 k f1 f2 x y 4 6 8 –6 –4 –2 2 4 6 –4 –2 0 5 sin t t k r = 5 5 cos t X = (5 cos t 1 5 sin t) Merke x y 2 4 6 8 –6 –4 –2 2 4 –4 –2 0 k t r X = (r cos t 1 r sin t) Ó Technologie Darstellung Parameterdarstellung Kreis j6mi2c 562‌ Technologie 563‌ 564‌ Ó Technologie Anleitung Parameterdarstellung einer Kurve 24tg2z Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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