Holdet 2022 MA/f - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution N. Zahles Gymnasieskole
Fag og niveau Matematik A
Lærer(e) Amar El-Saedi Thaysen, Peter Alexander Zola Hentrich Kærhavn
Hold 2022 MA/f (1f MA, 2f MA, 3f MA)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Lineære ligningssystemer
Titel 2 Renteformlen og eksponentiel vækst (+ logaritmer)
Titel 3 Annuitetsregning
Titel 4 Funktionsbegrebet
Titel 5 Potensfunktioner
Titel 6 Polynomier
Titel 7 Vektorer i 2D
Titel 8 Repetition
Titel 9 Forløb 1: Differentialregning
Titel 10 Forløb 2: Integralregning
Titel 11 Forløb 3: Analytisk Geometri
Titel 12 Forløb 4: Vektorfunktioner
Titel 13 Forløb# 1 Sandsynlighedsregning og Statistik
Titel 14 Barcelona, Arkitektur og Matematik
Titel 15 Forløb# 2 Normalfordeling
Titel 16 Forløb #3 Funktioner af to variable
Titel 17 Forløb #4 Differentialligninger
Titel 18 Forløb # 5 Forberedelsesmateriale
Titel 19 Repetition: Skriftlig og Mundtlig Eksamen

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 4 Funktionsbegrebet

Funktionsbegrebet, sammensat funktion, stykkevist defineret funktion, invers funktion.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Potensfunktioner

Potensfunktioner og potensregression.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Polynomier

Polynomier og polynomiel regression, herunder andengradsligningen og toppunktsformlen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Vektorer i 2D

vektorer i to dimensioner givet ved koordinatsæt, herunder skalarprodukt, vinkler, areal og afstandsberegninger samt indledende anvendelser af vektorbaseret koordinatgeometri til opstilling og løsning af plangeometriske problemer, herunder trigonometriske problemer.

Emner der gennemgås:

- Vektorer i to dimensioner givet ved koordinatsæt
- Vektoralgebra
- Vektors længde
- Stedvektor
- Ensrettet og modsatrettet vektor
- Skalarprodukt/Prikprodukt og vinkel mellem vektorer
- Vinkel mellem rette linjer
- Enhedscirklen og trigonometriske funktioner
- Sinusrelationerne og cosinusrelationerne
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 26 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Repetition

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Forløb 1: Differentialregning

Kernestof ifølge bekendtgørelsen:

1) Definition og fortolkning af differentialkvotient, herunder væksthastighed, afledet funktion for de elementære funktioner, samt regnereglerne for differentiation af sum, differens og produkt af funktioner samt differentiation af sammensat funktion.
2) Monotoniforhold, ekstrema og optimering samt sammenhængen mellem disse begreber og
begrebet differentialkvotient.

Materiale:

Noter

Kernestof

–Differentiabilitet, differentialkvotient og afledet funktion.
–Væksthastighed.
–Tretrinsreglen og differentialkvotient af nogle elementære funktioner (polynomier, eksponentiel funktion, potens funktion, logaritmisk funktion, produktreglen og sammensætte funktioner.
–Regneregler for differentiation.

Anvendelser af differentialregning:

1) Bestemmelse af tangentligninger
2) Ekstrema og monotoniforhold
3) Optimering med differentialkvotient.

Forløbet fokuserer på følgende faglige mål:

1) Anvende differentialkvotient og fortolke forskellige repræsentationer af denne.
2) Anvende matematiske værktøjsprogrammer til eksperimenter og begrebsudvikling samt symbolbehandling og problemløsning.

Produktkrav:

1) Afleveringsopgave om at bestemme f'(x) for elementære funktioner.
2) Afleveresopgave om at bestemme tangenlinjen i et punkt og væksthastighed.
3) Afleveringsopgave om funktionsundersøgelse, monotoniforholed og optimering.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 49 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Forløb 2: Integralregning

Integralregning

Det faglige mål:

Anvende forskellige fortolkninger af stamfunktion.

Kernestof:

Stamfunktion for de elementære funktioner, ubestemte og bestemte integraler, regneregler for integration af f + g, f - g og k · f samt integration ved substitution, bevis for sammenhængen mellem
areal- og stamfunktion.

Materiale:

Noter og Vejen til matematik A2 side 193-235.

Bevisteknik og argumentation i matematik:
Arbejde med beviset om integralregningens hovedsætning.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 35 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Forløb 3: Analytisk Geometri

Det faglige mål:

Opstille geometriske modeller og løse geometriske problemer, samt kunne give en analytisk beskrivelse af geometriske figurer i koordinatsystemer og udnytte dette til at svare på givne teoretiske og praktiske spørgsmål.

Materialer:

1) Noter.
2) Kernestof i Mat 2 side 158-179

Kernestof

1) Definition af en vektor i plan, herunder begrebet egentlig vektor. (repetition)
2) Længde og retning af en vektor.(repetition)
3) Addition og skalarmultiplikation af vektorer i plan.(repetition)
4) Prikprodukt (skalarmultiplikation) og ortogonale vektorer.(repetition)
5) Vinkel mellem to vektorer.(repetition)
6) Projektion af en vektor på en vektor.
7) Begreb Determinant og dets anvendelser (Areal og parallelle vektorer).
8) Analytisk Geometri: Linjens parameterfremstilling og linjens ligning.
9) Analytisk Geometri: Skæring mellem linjer – to parameterfremstillinger, to linjers ligninger og parameterfremstilling & linjens ligning.
10) Afstand fra punkt til linje.
11) Analytisk Geometri: Cirklens ligning.
12) Analytisk Geometri: Skæring mellem linje og cirkel.


Produktkrav
1) opsamling til forløbet om vektorer i plan med en stor afleveringsopgave.
2) Aflevering om cirkler, linjer, tangenter, samt afstand mellem et punkt og en linje.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 36 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Forløb 4: Vektorfunktioner

Overordnet mål:
Anvende vektorfunktioner til at beskrive banekurver i plan, differentiere og integrere dem samt forbinde dem med bevægelse i fysik.

Emner og Undervisningsforløb:
1. Introduktion til vektorfunktioner, herunder dobbelt punkt, vandrette og lodrette tangenter og vinklen mellem tangenterne i dobbelt punkt.
2. Definition af en vektorfunktion
3. Parametrisering af funktioner
4. Eksempler på vigtige banekurver (linjer, cirkler, parabler)
5. Differentiation af vektorfunktioner
6.Tangentvektorer og hastighed
7. Anvendelser i bevægelse (hastighed og acceleration i jævn cirkelbevægelse).
9. Bestemmelse af position ud fra hastighed
10. Buelængde via integration (supplerende)

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 Forløb# 1 Sandsynlighedsregning og Statistik

Sandsynlighed og Statistik

Det faglige mål:
Anvende statistiske og sandsynlighedsteoretiske modeller til beskrivelse af data fra andre fagområder, foretage simuleringer, gennemføre hypotesetest, konfidensintervaller, kunne stille spørgsmål ud fra modellen og have blik for, hvilke svar der kan forventes, samt være i stand til at formulere konklusioner i et klart sprog.

Kernestof:
1. Sandsynlighed regning
2. Hændelse, sandsynlighedsfelt (symmetrisk og usymmetrisk sandsynlighedsfelt)
3. Kombinatorik
4. Stokastisk variabel
5. Uafhængige hændelser
6. Binomialfordeling (diskret fordeling) og sandsynlighedsfordeling. middelværdi og spredning
7. Kumulerede binomialsandsynligheder
8.  Stikprøver, konfidensinterval og hypotesetest af binomialfordeling.

Materiale
Vejen til matematik B side 129-159  + noter.

IT-kompetence som fokus punkt:
Bruge IT-værktøj til at simulere en binomialhændelse med særlig fokus på den grafisk fremstilling af binomialfordeling.

Beviser
Bevis for middelværdi af binomialfordelt stokastisk varibel.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 28 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 14 Barcelona, Arkitektur og Matematik

Studietur: Barcelona, Arkitektur og Matematik

Motivation

Vi skal arbejde med anvendelse af matematik i arkitektur, herunder hvordan arkitekten Antonio Gaudi har skabt ”synlig matematik” gennem hans bygningsværker i byen Barcelona. Noget iøjnefaldende ved flere af Gaudis bygninger i byen Barcelona er den hyppige brug af buer der minder meget om parabelbuer. Disse buer er faktisk ikke parabler men kædelinjer.

Metode

Gennem den induktive arbejdsmetode i dette forløb vil eleverne undersøge de såkaldte kædelinjer, som Gaudi benyttede. Gaudi benyttede hængende kæder til at finde frem til en passende form for buerne, således at de kan bære så stor belastning som overhoved muligt. Rettesagt ønskede Gaudi at finde en geometrisk form, så belastningsfordeling af en bærende konstruktion er mest optimal.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 15 Forløb# 2 Normalfordeling

Det faglige mål

Anvende statistiske og sandsynlighedsteoretiske modeller til beskrivelse af data fra andre fagområder, foretage simuleringer, gennemføre hypotesetest, bestemme konfidensintervaller, kunne stille spørgsmål ud fra modeller, have blik for hvilke svar, der kan forventes, samt være i stand til at formulere konklusioner i et klart sprog.

Kernestof ifølge læreplanen
Normalfordeling og tæthedsfunktion for normalfordeling.

Studieplan
1) Normalfordelingen og kendskab til tæthedsfunktionen for normalfordelingen, herunder standardnormalfordelingen, repræsenteret ved tabel, graf og forskrift.
2) Håndtere middelværdi og spredning som parametre i normalfordelingsmodeller, herunder den betydning, middelværdi og spredning har for form og beliggenhed af tæthedsfunktionens og fordelingsfunktionens graf.  
3) Inddrage begreberne middelværdi og spredning i analyse af, om udfald er normale
eller exceptionelle i normalfordelingen, herunder sandsynligheden for, at en observation falder i hver af kategorierne.  
4) Benytte matematiske værktøjsprograms (Maple) til beregninger i normalfordelingen og til undersøgelse af, om et givet empirisk datasæt med rimelighed kan antages at stamme fra en normalfordelt stokastisk variabel.
5) Inddrage viden om normalfordelingen, dvs. at de ved
hjælp af deres matematiske værktøjsprogram skal kunne vurdere, om residualerne er normalfordelte. Benytte matematiske Maple til bestemmelse af konfidensintervaller for hældningskoefficienten i
en lineær model.

Beviser
1) Bevis for middelværdien for en normalfordelt stokastisk variabel.

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 29 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 16 Forløb #3 Funktioner af to variable

Formål:
Eleverne skal opnå forståelse af funktioner af to variable, herunder deres repræsentation, egenskaber og anvendelser.

Introduktion til funktioner af to variable:
1. Definition af funktioner af to variable
2. Flader herunder niveaukurver og snitkurver.
3. Funktionsværdier herunder bestemmelse af definitions- og værdimængde.
4. Definition og beregning af partielle afledede.
5. Fortolkning af partielle afledede som vækstrater.
6. Bestemmelse af tangentplaner.
7. Bestemmelse af stationære punkter (∇f = 0).
8. Karakterisering af stationære punkter ved hjælp af Hessian determinant.
9. Anvendelser i optimering.

Beviser:
1. Ligning for tangentplan.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 42 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 17 Forløb #4 Differentialligninger


Formål: Arbejde med differentialligninger og deres anvendelse i forbindelse med modellering.
Forløbet stiller fokus i forbindelse med at udvikle elevernes modellerings kompetence (Logistisk vækst).

I forbindelse med differentialligninger skal vi arbejde med følgende emner:

1. Introduktion til differentialligninger-Hvad er en differentialligning.
2. Linjeelementer og hældningsfelt.
2.Gør rede for metoden separation af de variable (analytisk og ved Maple).
3. Lineære 1. orden differentialligninger og panserformlen.
4. Logistisk differentialligning.


Beviser:
1-Panserformlen
2-Analytisk løsning til logistisk differentialligning

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 18 Forløb # 5 Forberedelsesmateriale

https://zahles-my.sharepoint.com/personal/imad0054_zahles_dk/_layouts/OneNote.aspx?id=%2Fpersonal%2Fimad0054_zahles_dk%2FDocuments%2FKlassenotesb%C3%B8ger%2F24-25%20MA%203f&wd=target%28_Indholdsbibliotek%2FPensum%20MAT%20A%203G%2FForberedelsesmateriale%202024%2FSandsynlighedsregning.one%7C6CCFC0D1-7935-4015-BFD8-03F0A8283F70%2FForberedelsesmateriale%20MAT%20A%20STX%202024-2025%7C260ED641-98AC-4CC0-986F-E6542820DE7D%2F%29
onenote:https://zahles-my.sharepoint.com/personal/imad0054_zahles_dk/Documents/Klassenotesbøger/24-25%20MA%203f/_Indholdsbibliotek/Pensum%20MAT%20A%203G/Forberedelsesmateriale%202024/Sandsynlighedsregning.one#Forberedelsesmateriale%20MAT%20A%20STX%202024-2025&section-id={6CCFC0D1-7935-4015-BFD8-03F0A8283F70}&page-id={260ED641-98AC-4CC0-986F-E6542820DE7D}&end
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer