Holdet 3g MA (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2025/26
Institution Tørring Gymnasium
Fag og niveau Matematik A
Lærer(e)
Hold 2025 3g MA (3g MA)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Differentialregning og funktioner - udvidet
Titel 2 Integralregning
Titel 3 Differentialligninger
Titel 4 Funktioner af to variable
Titel 5 Forberedelsesmaterialet
Titel 6 Normalfordelingen
Titel 7 Vektorfunktioner
Titel 8 Trigonometriske funktioner
Titel 9 Eksamenstræning
Titel 10 Lineær regressionsanalyse

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Differentialregning og funktioner - udvidet

Repetition af differentialregning fra B-niveau. Udvides med:
* Kæderegel (uden bevis), kvotientregel (uden bevis), bevis for differentiation af e^x, a^x, ln(x) og x^a samt bevis for produktreglen.
* Grænseværdibegrebet, herunder kontinuitet, behandles nærmere primært ud fra eksempler.

Regning med funktioner repeteres. Der lægges særlig vægt på sammensætning af funktioner.
Omvendte funktioner defineres, hvorefter viden om log(x) og ln(x) som omvendte funktioner til henholdsvis 10^x og e^x genopfriskes. Begrebet "injektiv funktion" indføres, og det indses at det netop er de injektive funktioner der har en omvendt funktion.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Formidling
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
Væsentligste arbejdsformer
  • Gruppearbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 2 Integralregning

Stamfunktion, integrationsprøven og ubestemte integraler indføres.
Der arbejdes med at bestemme en konkret stamfunktion ud fra et givet punkt på stamfunktionens graf samt med at bestemme en konkret stamfunktion ud fra en given tangent til stamfunktionens graf.
Regneregler for ubestemte integraler bevises, og det bevises også at stamfunktioner adskiller sig fra hinanden med en konstant.

Arealfunktionen A(x) for en ikke-negativ funktion f defineres, og det opdages gennem eksempler at A(x) er en stamfunktion til f(x). Endvidere bevises integralregningens hovedsætning om at A'(x) = f(x).

Der arbejdes med arealbestemmelse, herunder at bestemme arealer under ikke-negative funktioners grafer (med bevis), bestemme arealer af områder mellem grafer (med bevis) og bestemme arealer over ikke-positive funktioners grafer (med bevis). Endvidere bevises også regneregler for bestemte integraler og indskudsreglen.

Integration ved substitution for både ubestemte og bestemte integraler indføres og trænes.

Sætningen om beregning af kurvelængder anvendes, men bevises ikke.

Omdrejningslegemer defineres. Sætningen om beregning af rumfanget af et omdrejningslegeme anvendes, men bevises ikke. Med afsæt i sætningen om rumfang af omdrejningslegemer udledes formler til bestemmelse af rumfanget af en kegle og rumfanget af en kugle.

Forløbet afsluttes med et projektarbejde om omdrejningslegemer, hvor eleverne i grupper bl.a. skal designe et vinglas.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 13,00 moduler
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Lytte
  • Læse
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
Væsentligste arbejdsformer
  • Gruppearbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 3 Differentialligninger

Begrebet differentialligning defineres. Indledningsvist gættes der på løsninger til forskellige differentialligninger, og efterfølgende gøres prøve. Der trænes i at undersøge om en given funktion er en løsning til en given differentialligning. Desuden trænes bestemmelse af tangentligninger ud fra en differentialligning og oplysning om et punkt på løsningskurven.

Linjeelementer defineres, og hældningsfelter tegnes vha. Maple.

Der arbejdes med forskellige typer differentialligninger og løsning af disse. Begreberne fuldstændig løsning, begyndelsesbetingelse og partikulær løsning er centrale her.

Det bevises således hvordan den fuldstændige løsning til differentialligninger af typerne y'=ky, y'=b-ay og y'+a(x)y=b(x) bestemmes. I forbindelse med arbejdet med typen y'=ky indføres også begrebet relativ væksthastighed y'/y. På denne måde er den lineære differentialligning af 1. orden behandlet.

Der arbejdes også med logistisk vækst og den logistiske differentialligning y'=y(b-ay) (og y'=ay(M-y)), og der argumenteres for forskellige vækstegenskaber ved den logistiske vækstkurve. Det bevises også hvordan den fuldstændige løsning til den logistiske differentialligning bestemmes.

Differentialligninger af typen y'=g(y)h(x) behandles vha. separation af de variable på eksempelbasis.

Der bruges en lektion på Georg Mohr-konkurrencen og en lektion på en matematikprøve.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 16,00 moduler
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Læse
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
Væsentligste arbejdsformer
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 4 Funktioner af to variable

Det tredimensionale koordinatsystem introduceres, en funktion f(x,y) af to variable defineres, og graferne for forskellige funktioner af to variable tegnes og undersøges i Maple.
Begrebet plan indføres, og uden bevis opskrives ligningen for en plan. De tre koordinatplaner behandles i den forbindelse.
Niveaukurver, snitfunktioner og snitkurver indføres, og disse illustreres grafisk vha. Maple.
Partielle afledede indføres, og bestemmelse af sådanne trænes. Gradienten defineres og fortolkes geometrisk.
Tangentplanens ligning anvendes, men bevises ikke.
Begrebet stationært punkt defineres, og de dobbelt afledede og blandede afledede indføres. Der trænes i at bestemme arten af stationære punkter både med og uden Maple.

Undervejs i forløbet bruges en lektion på at arbejde med jule-optimeringsopgaver.
Desuden bliver der afholdt en enkelt virtuel lektion pga. snelukning af skolen. I denne lektion ser eleverne dokumentareren "Sådan vinder du i livet" med matematikeren Hannah Fry (2015).
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Personlige
  • Initiativ
  • IT
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Individuelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 5 Forberedelsesmaterialet

I studiegrupper arbejder eleverne selv med dette års forberedelsesmateriale om polære funktioner.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Læse
  • Almene (tværfaglige)
  • Overskue og strukturere
  • Personlige
  • Selvstændighed
  • Initiativ
  • Ansvarlighed
Væsentligste arbejdsformer
  • Gruppearbejde

Titel 6 Normalfordelingen

Gennem et eksempel repeteres arbejdet med grupperede observationssæt, herunder histogram og sumkurve.
Begrebet stokastisk variabel repeteres, og der skelnes mellem diskrete og kontinuerte stokastiske variable.
Der arbejdes videre med kontinuerte stokastiske variable, og begreberne tæthedsfunktion (frekvensfunktion) og fordelingsfunktion indføres. Det indses at punktsandsynligheder for kontinuerte stokastiske variable altid er 0, og at man i stedet arbejder med intervalsandsynligheder.

Derefter zoomes ind på normalfordelingen.
Forskriften for tæthedsfunktionen for den generelle normalfordeling indføres, og der opstilles bestemte integraler til beregning af sandsynligheder for en normalfordelt stokastisk variabel. Det indses at fordelingsfunktionen er en stamfunktion til tæthedsfunktionen.
Desuden bevises det at tæthedsfunktionen for en normalfordelt stokastisk variabel har maksimumssted i x = my.
Maples kommandoer normalpdf for tæthedsfunktionen og normalcdf for fordelingsfunktionen bringes også i anvendelse.

Exceptionelle og normale udfald indføres, og det testes vha. QQplot om givne datasæt kan siges at være normalfordelte.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
  • IT
Væsentligste arbejdsformer
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 7 Vektorfunktioner

Vektorfunktioner og deres banekurver (parameterkurver) indføres, og der arbejdes med banekurvens gennemløbsretning, skæring med akserne og dobbeltpunkter.
Differentiabilitet af en vektorfunktion indføres som differentiation af hver af koordinatfunktionerne x(t) og y(t), og begreberne hastighedsvektor, fart og accelerationsvektor defineres. Desuden arbejdes der med at bestemme tangenter til en banekurve og med at bestemme punkter hvori en banekurve har lodrette eller vandrette tangenter.

Oversættelse mellem reel funktion og vektorfunktion behandles også. Her kommer metoden med elimination af parameteren i spil.

Forskriften for den vektorfunktion der har cirklen som banekurve, udledes, eller med andre ord cirklens parameterfremstilling udledes. Det vises også hvordan parameteren kan elimineres i cirklens parameterfremstilling, sådan at cirklens ligning fremkommer.
Om den jævne cirkelbevægelse bevises også at hastighedsvektoren og accelerationsvektoren er ortogonale for enhver værdi af parameteren.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 7,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Læse
  • Formidling
  • Almene (tværfaglige)
  • Kommunikative færdigheder
  • Personlige
  • Ansvarlighed
Væsentligste arbejdsformer
  • Gruppearbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde

Titel 8 Trigonometriske funktioner

Radiantal genopfriskes ud fra enhedscirklen. De trigonometriske funktioner sin(x) og cos(x) indføres, og deres grafer tegnes. Derefter løses trigonometriske grundligninger cos(x) = a og sin(x) = a.
Funktionen tan(x) defineres, og grafen for tan(x) skitseres. Sætningen om differentiation af tan(x) bevises.
Forskriften for en harmonisk svingning f(x)=Asin(bx+c)+k repeteres. Dernæst indses konstanternes betydning for udseendet af grafen for f, og der arbejdes i den forbindelse med periode og faseforskydning for harmoniske svingninger.
Der trænes i ud fra grafen for en harmonisk svingning at opskrive dens forskrift.
Der anvendes en lektion på at afholde en matematikprøve.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Almene (tværfaglige)
  • Analytiske evner
  • IT
Væsentligste arbejdsformer
  • Eksperimentelt arbejde
  • Lærerstyret undervisning
  • Pararbejde


Titel 10 Lineær regressionsanalyse

Lineær regression og mindste kvadraters metode genopfriskes helt kort.
Herefter dykkes der lidt længere ned i modellering vha. lineær regression, idet anvendeligheden af en lineær model vurderes ud fra residualplottet og ved at undersøge om residualerne er normalfordelte med middelværdi 0 og samme spredning. Sidstnævnte undersøges ved at lave et QQplot over residualerne.
Der ses også et eksempel på test for anden hældning samt bestemmelse af konfidensinterval for hældningstallet.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 2,00 moduler
Dækker over: 2 moduler
Særlige fokuspunkter
  • Faglige
  • Læse
  • Personlige
  • Ansvarlighed
Væsentligste arbejdsformer
  • Individuelt arbejde