Holdet 3t MA (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2025/26
Institution Herning Gymnasium
Fag og niveau Matematik A
Lærer(e) Clara Aagaard Matthiesen
Hold 2023 MA/t (1t MA, 2t MA, 3t MA)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 0. Grundforløb (2023)
Titel 2 1.1. Funktioner generelt
Titel 3 1.2. Introduktion til vektorer
Titel 4 1.3. Vektorer og trekanter
Titel 5 1.4. Eksponentielle funktioner og logaritmer
Titel 6 1.5. Rødder, potenser og potensfunktioner
Titel 7 1.6. Triangulering
Titel 8 1.7. Andengradspolynomier
Titel 9 1.8. Årsprøveforberedelse
Titel 10 2.1. Deskriptiv statistik
Titel 11 2.2. Polynomier (fortsættelse af 1.7)
Titel 12 2.3. Differentialregning
Titel 13 2.4. Lineær regressionsanalyse (SRO)
Titel 14 2.5. Linjer og cirkler
Titel 15 2.6. Binomialfordelingen og valg
Titel 16 2.7. Trigonometriske funktioner
Titel 17 2.8. Årsprøveforberedelse
Titel 18 3.1. Integralregning
Titel 19 3.2. Differentialligninger
Titel 20 3.3. Funktioner af to variable
Titel 21 3.4. Normalfordelingen
Titel 22 3.5. Vektorfunktioner
Titel 23 3.6. Forberedelsesmaterialet
Titel 24 3.7. Eksamensforberedelse

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 0. Grundforløb (2023)

Grundforløbet består af 3 dele: Lineære modeller, tal og bogstavregning samt rentesregning og annuiteter.

LINEÆRE MODELLER:
Stikord til indholdet:
Lineære sammenhænge
Afhængig og uafhængig variabel
De fire repræsentationsformer og oversættelse mellem disse
Geometrisk betydning af a og b (med bevis)
Lineær regression
Mindste kvadraters metode
Løsning af førstegradsligninger
Skæring mellem linjer
Ligefrem proportionalitet
Formler til bestemmelse af a og b ud fra to punkter (med bevis)
To ligninger med to ubekendte
Punktplot og residualplot
Matematisk modellering


Følgende gennemgås i Maple:
Gemme som PDF mv.
Punktplot
Lineær regression (LinReg)
Residualplot (plotResidualer)
Tegning af graf i koordinatsystem (plot)
Løsning af simple ligninger og to ligninger med to ubekendte (solve)
Tilnærmede værdier (evalf og .)


Materiale:
”MAT grundforløb”, Carstensen, Frandsen m.fl. kap 1 + 2 uden projekter og
undtagen
s. 18n-21n (forklaringsgrad)
s. 34m-36m (linjens ligning på formen ax+by+c=0)
s. 54n-58n (fortolkning af forklaringsgrad og korrelation og kausalitet)


TAL OG BOGSTAVREGNING:
Stikord til indholdet:
De elementære regningsarter
Brøker
Reduktion af bogstavudtryk
Kvadratsætninger


Følgende gennemgås i Maple:
Reduktion af udtryk (simplify)
Gange parenteser ud (expand)
Tilnærmede værdier (evalf og .)


Materiale:
”MAT grundforløb”, Carstensen, Frandsen m.fl. kap 3 s. 67-81m


RENTESREGNING OG ANNUITETER
Stikord til indholdet:
Absolut og relativ ændring
Fremskrivningsfaktor
Omregning mellem kort og lang rente
Kapitalfremskrivning
Annuitetsopsparing
Annuitetslån

Følgende gennemgås i Maple:
Løsning af avancerede ligninger, som kræver fortolkning af komplekst output.

Materiale:
Kompendium fra Mat C (”procent og annuitet.pdf”)
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 1.1. Funktioner generelt

INDHOLD:
- Repræsentationsformer (graf, funktion, tekst og tabel)
- Funktionsværdi
- Værdi- og definitionsmængde
- Monotoniforhold
- Ekstremumspunkler og løsning af f'(x)=0
- Omvendt proportionalitet
- Sammensatte funktioner
- Omvendte funktioner
- Gaffelfunktioner (stykkevise funktioner)

MATERIALE:
Siderne 8-14, 18-23, 28-36 i Carstensen, Jens mf. (2017) MAT A1 stx, Systime 4. udgave.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 1.2. Introduktion til vektorer

INDHOLD:
- Definition af en vektor
- Vektoraddition, vektorsubtraktion og multiplikation med konstant (m. bevis)
- Tegne vektorer
- Længde af en vektor (m. bevis)
- En vektor mellem to punkter
- Enhedsvektor
- Modsat, ensrettede og modsatrettede vektorer
- Parallelle og ortogonale vektorer
- Nulvektor
- Stedvektor
- Skalarprodukt og fortolkning ift. vinklen mellem to vektorer
- Determinant og fortolkning ift. areal af parallellogram mellem to vektorer.

MATERIALE:
Siderne 149 - 169 Carstensen, Jens mf. (2017) MAT A1 stx, Systime 4. udgave.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 4 1.3. Vektorer og trekanter

INDHOLD:
- Cosinus, sinus og tangens
  * Enhedscirklen,
  * Definition af sinus, cosinus og tangens.
  * Beregning af sider og vinkler i retvinklede trekanter
- Vinkel mellem vektorer (m. bevis)
- Cosinus og sinus relationerne
- Projektion (m. bevis)
- Beregning af areal af trekant og parallellogram


Forløbet fortsættes i "1.6. Triangulering" med vilkårlige trekanter og triangulering.

MATERIALE
- MAT A1 stx, 4,udgave, Carstensen m.fl. Systime, side 150-169, 178-191, 214-216.

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 5 1.4. Eksponentielle funktioner og logaritmer

INDHOLD:
- Forskrift
- Konstanternes (a og b) betydning for grafens udseende
- Topunktsformlen (m. bevis)
- Eksponentielfunktioner med grundtallet e
- Logaritmefunktioner
- Logaritmeregneregler
- Løsninger af ligniner vha. logaritmeregneregler
- Eksponentialfunktionens vækstegenskaber
- Fordoblingskonstanten (m. bevis)
- Halveringskonstant
- Eksponentiel regression

MATERIALE:
Siderne 61 - 79, 99 - 117 i Carstensen, Jens mf. (2017) MAT A1 stx, Systime 4. udgave.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 11 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer


Titel 7 1.6. Triangulering

INDHOLD:
- Cosinusrelationerne
- Sinusrelationerne
  * Beregning af sider, vinkler og arealer i vilkårlige trekanter
- Arealformler for trekanter (m. bevis)
- Triangulering

Forløbet er afslutningen på forløbet "1.3. Vektorer og trekanter" og er et projekt om triangulering af Grønnegården. Eleverne har selv sat sig ind i cosinus- og sinusrelationerne og skrevet en rapport om triangulering. Der har her været fokus på historisk matematik.

MATERIALE
- MAT A1 stx, 4,udgave, Carstensen m.fl. Systime, side 150-169, 178-191, 214-216, 232-234.
- Tegning af grønnegård - områder.pdf (Kort over Grønnegården)
- Triangulering - Jens Pilegaard Hansen. Geometri s. 80 - 85
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 8 1.7. Andengradspolynomier

INDHOLD:
- Andengradsligninger (m. bevis for løsningsformler)
* Diskriminant
- Andengradspolynomiet
*Parabel
- Konstanternes (a, b og c) betydning for parablens udseende.
- Diskriminanten (d) betydning for parablens udseende.

MATERIALE:
Carstesen et al. (2018) MAT A2 stx. Systime 3. udgave.
Siderne 11 - 18.
”MAT grundforløb”, Carstensen, Frandsen m.fl (bevis for løsningsformler)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 9 1.8. Årsprøveforberedelse

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 10 2.1. Deskriptiv statistik

INDHOLD:
- Observationer
- Ugrupperede observationer
* hyppighed, frekvens og kumuleret frekvens
* Stolpediagram
* Trappediagram
* Fraktiler og kvartilsæt
* Boksplot
* Middelværdi, varians og spredning
* Outliers
* Højre- og venstreskæve datasæt
- Grupperede observationer
* Intervalhyppighed, intervalfrekvens og kumuleret intervalfrekvens
* Histogram
* Sumkurve
* Middelværdi, varians og spredning vha. intervalmidtpunkt
- Matematik metode

Forløbet er lavet som optakt til "Fællesfagligt forløb 1 - metode" i historie og matematik. FF1 har til formål at introducere eleverne til metode i forskallige fag.

FF1 er lavet med et historisk fokus på statistik i 1800-tallets koleraplagede London vha. John Snows spøgelseskort og hans originale data. Eleverne har prøvet Snows metode (ikke primært fokus for forløb) og vi har sammenliget med den moderne metode for at lave deskriptiv statistik. Emnet er primært benyttet for at snakke om statistikkensoprindelse og for at bruge originalt data. Hovedfokus i dette forløb i matematik har været på begreber og teknikker fra den deskriptive statisk.

PENSUM:
MAT A1 stx Carstensen mf. (2017) s. 266-280
Snows spøgelseskort, Halleys livrenter og Cauchys integraler: Tre godematematikhistorier. Danielsen og Sørensen (2018) Matematiklærerforeningen (Inspirationtil forløbet og kilde på data)
Data: Originaldata (Kolera London 1854)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 2.2. Polynomier (fortsættelse af 1.7)

INDHOLD:
- Andengradspolynomiets forskrift
- Diskriminant
- Parabel
- Konstanternes (a, b og c) betydning for parablens udseende.
- Diskriminantens (d) betydning for parablens udseende.
- Toppunkt (m. bevis vha. parallelforskydning)
- Polynomiumsrødder
- Løsning af andengradsligninger (m. bevis (grundforløb))
- Faktoropløsning
- Polynomier af vilkårlig grad
- Kvadratisk regression og polynomisk regression
- Parallelforskydning

MATERIALE:
Carstesen et al. (2018) MAT A2 stx. Systime 3. udgave.
Siderne 11 - 18, 22 - 24 og 27 - 32
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 2.3. Differentialregning

INDHOLD:
- Differentialkvotient
- Tangent og sekant
- Tretrinsreglen og simple differentiable funktioner (Bevis for den afledte funktion af k,ax+b, x^2 og sqrt(x))
- Tangentens ligning
- Kontinuitet og differentiabilitet
- Sum og differensreglen
- Konstantreglen
- Produktreglen (m. bevis)
- Kædereglen dvs. differentiation af sammensat funktion
- Monotoniforhold
- Optimering

Forløbet er afsluttet med et juleprojekt om optimering af flasker designet ud fra geometriskefigurer.

PENSUM:
MAT A2 stx, Carstensen m.fl. (2018) Systime, 3. udgave
s. 50-67, 70-71, 75, 82 -87 (midt på), 91-92, 94-96, 105, 112-116 , 119-120 og 121-124.


MATERIALE:
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 26 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 2.4. Lineær regressionsanalyse (SRO)

INDHOLD:
- Indlæsning af store datasæt i Maple
- Mindste kvadraters metode (bevises i 3g)
- Residualer
* Residualspredning
- Kriterier for den gode model
- Hypotesetest for hældningskoefficienten er forskellig fra 0.
* P-værdi
- Normalfordelte residualer (uddybes i 3g)
- Metoder i matematik

Dette forløb er introduktionen til SRO, som omhandler velfærdsstatens udfordringer. I SRO har eleverne arbejdet med en selvvalgt udfordring for velfærdsstaten, hvor de selv har fundet kvantitativ empiri og lavet en lineær model og lineærregressionaanalyse af udfordring.


PENSUM:
MAT A2 stx, Carstensen m.fl. (2018) Systime, 3. udgave
s. 363-364(øverst) og 370-371(øverst)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 2.5. Linjer og cirkler

INDHOLD:
- Linjens ligning (m. bevis (for at opskrive ligning for linje ved kendt punkt og normal/retnings vektor))
- Normalvektor
- Linjens parameterfremstilling (m. bevis (for at opskrive en parameterfremstilling for linjeved kendt punkt og normal/retnings vektor))
- Retningsvektor
- Ortogonale og paralle linjer
- Skæring mellem linjer
- Vinkel mellem linjer
- Vinkel mellem linjer og x-akse
- Afstand fra punkt til linje - Distanceformlen (m. bevis)
- Projektion af punkt på linje
- Cirklens ligning (m. bevis)
- Kvadratkomplettering (omskrivning af cirklens ligning)
- Skæring mellem cirkler og linjer
- Cirkeltangent

PENSUM:
MAT A2 stx, Carstensen m.fl. (2018) Systime, 3. udgave
s. 131-140 og 142 -174
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 22 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 15 2.6. Binomialfordelingen og valg

INDHOLD:
- Simpel sandsynlighedsregning
* sandsynlighedsfelt
* symmetrisk sandsynlighedsfelt
* hændelse
* komplementærhændelse
- Kombinatorik
* additions- og multiplikationsprincip
* fakultet
* permutation og kombination
- Uafhængighed
- Stokastisk variabel (overfladisk)
- Bonomialforsøg
- Binomialfordeling
- Binomialsandsynligheder (m. bevis)

Binomialtest:
- Stikprøver
- Hypotesetest
- Kritisk værdi og kritisk mængde
- Tosidet Binomialtest
- Ensidet Binomialtest (kursorisk)
- Konfidensintervaller
- Simulering af konfidensintervaller
- Type 1 og type 2 fejl

Vi har arbejdet med at bestemme sandsynligheden for de forskellige hænder i poker. Det gennemgående eksempel ift. binomialtest og konfidensintervaller er baseret på meningsmålinger og vælgertilslutning.

PENSUM:
MAT A2 stx, Carstensen m.fl. (2018) Systime, 3. udgave
s. 218-239, 241-244, 249-255, 257-271 og 320-343
NOTE: Bevis for binomialsandsynligheder fra
http://mathhx.dk/bog2/binomialfordeling/beviser-til-binomialfordeling/
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 16 2.7. Trigonometriske funktioner

INDHOLD:
- Radianer vs. grader
- Trigonometriske funktioner: sinus, cosinus og tangens
- Periodicitet
- Sammenhæng mellem graferne for cosinus og sinus
- Trigonometriske grundligninger
- Tangens
- Differentiering af cosinus og sinus (m. bevis for sin(x))
- Trigonometriske ligninger og intervalsolve

Harmoniske svingninger
* Konstanternes betydning for grafens udseende.
- Amplitude
- Periode
- Faseforskydning (vandret parallelforskydning)
- Lodret parallelforskydning

MATERIALE:
MAT A2 stx, Carstensen m.fl. (2018) Systime, 3. udgave
s. 182 - 198(til midten), 201 - 212
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 17 2.8. Årsprøveforberedelse

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 18 3.1. Integralregning

INDHOLD:
- Stamfunktion
- Ubestemt integral
- Arealfunktion (m. bevis)
- Bestemt integral
- Regneregler for integrering (sum, differens og gange med konstant)
- Integration ved substitution for bestemt og ubestemt integral (m. bevis)
- Indskudsreglen
- Kurvelængde (m. bevis)
- Omdrejningslegeme
- Rumfang af omdrejningslegeme (m. bevis)
- Overfladeareal af omdrejningslegeme

Forløbet er afsluttet med et gruppeprojekt om omdrejningslegemer hvor eleverne selv har sat sig ind i teorien, konstrueret modeller af vand- og vinglas i Maple og regnet på bl.a. rumfang og overfaldeareal.

PENSUM:
MAT A3 stx: Carstensen mf. (2019) 2. udgave s. 10 - 70.
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 17 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 19 3.2. Differentialligninger

NDHOLD:
- Partikulær og fuldstændig løsning
- Løsningskurve
- Lineelement
- Hældningsfelt
- Differentialligninger af type 1: y'=ky (Eksponentiel vækst) m. bevis
- Differentialligninger af type 2: y'=b-ay (Forskudt eksponentiel vækst) m. bevis
  * Løsningskurvernes udseende og asymptoter
- Differentialligninger af type 3: y'+a(x)y=b(x) (Lineære førsteordens differentialligninger) m. bevis
  * Sammenhæng mellem type 1 til 3.
- Logistisk vækst: y'=y(b-ay) m. bevis og y'=ay(M-y)
  * Sammenhæng mellem de to typer af logistisk vækst
  * Løsningskurves udseende og største væksthastighed
  * Bæreevne
- Opstilling af differentialligninger ud fra sproglig forklaring
- Differentialligningsmodeller med kompartmentdiagrammer
- Seperation af de variable
- Compartmentmodeller (overblik)
- Eulers metode (overblik)

PENSUM:
MAT A3 stx, Carstensen mf. (2019) 2. udgave
s. 150 - 158, 162 - 179, 187 - 189 og 190 - 192

Videoen nedenfor er benyttet ift. at give et overblik over Eulers metode.
Euler:  https://www.youtube.com/watch?v=HcWv3i9IAww
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 20 3.3. Funktioner af to variable

NDHOLD:
- Funktion af to variable
  * definition, afhænge og uafhængige variable
- Koordinatsystemet i 3D
- Flade: Grafen for en funktion af to variable
- Plan
  * Koordinatplaner
- Niveaukurver og niveaukurves ligning
- Snitkurver og snitfunktioner
- Partielle afledede
  * Beregning af tangenter og tangenthældning
- Dobbelt og blandende afledede
- Gradient
  * Geometrisk fortolkning af gradienten
- Stationært punkt
  * Arten af det stationære punkt: lokal max, lokal min, stationært punkt og ikke defineret.
- Tangentplan og tangentplanens ligning (m. bevis)
- Mindste kvadraters metode (m. bevis)


PENSUM:
MAT A3 stx, Carstensen og Frandsen mf. 2. udgave 2019
s. 72 - 106, (108 - 113 kun sætninger),114 - 116, 120 - 129 og 138 - 140.

Note med bevis for kvadratsummen for mindste kvadraters metode
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 20 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 21 3.4. Normalfordelingen

INDHOLD:
- Tæthedsfunktion (frekvensfunktion)
- Fordelingsfunktion
- Ligheder og forskelle på beregning af sandsynligheder for diskrete og kontinuerte stokastiske variable

- Normalfordelingen
  * Normalfordelt data
  * Tæthedsfunktion (m. bevis for at my er maksimum for tæthedsfunktionen)
  * Frekvensfunktion
- Standardnormalfordelingen
  * Sammenhæng mellem tæthedsfunktionen for normalfordelingen og standardnormalfordelingen
  * Beregning af sandsynligheder
- Vigtige sandsynligheder (Normale udfald) (m. bevis)
- Sammenhæng mellem normal og binomialfordelingen
  * Approksimation


PENSUM:
MAT A2 stx: Carstensen mf. (2019) 3. udgave s. 284-291, 294-307 og 313(nederst) - 315

Note: Maksimum for tæthedsfunk. normalfordelingen (bevis)
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 22 3.5. Vektorfunktioner

INDHOLD:
- Definition af vektorfunktion
- Parameterkurve / banekurve
- Parameterkurvens retning
- Skæring med koordinatakserne
- Dobbeltpunkt
- Differentiabilitet (m. bevis for differentialkvotient)
- Tangentvektor og tangent
- Hastighedsvektor, fart og accelerationsvektor
- Elimination af parameter
- Cirklens parameterfremstilling


PENSUM:
MAT A3 stx, Carstensen mf. (2019) 2. udgave
s. 208 217, 218(n)- 231(ø), 232(n) - 233.

MAT A2 stx, Carstensen mf. (2013) 3. udgave
s. 160-163.
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 23 3.6. Forberedelsesmaterialet

INDHOLD:
- Polære koordinater
- Rektangulære koordinater og omskrivning hertil
- Polære funktioner
- Polære grafer
- Afstanden til origo
- Skæringspunkter mellem grafer for polære funktioner.
- Arealer
- Kurvelængde

Eleverne har selvstændigt i 6. lektioner arbejdet med forberedelsesmaterialet om polære funktioner.

MATERIALE:
Forberedelsesmateriale til stx-A MATEMATIK 2025-2026, Undervisningsministeriet.
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 24 3.7. Eksamensforberedelse

INDHOLD:
I dette forløb repeteres forløbene 1 - 5 og 7. Vi har øvet til skr. og mdt. eksamen.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 13 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer