Holdet 3w MA (2025/26) - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2023/24 - 2025/26
Institution Rysensteen Gymnasium
Fag og niveau Matematik A
Lærer(e) Janne Bie
Hold 2023 MA/w (1w MA, 2w MA, 3w MA)

Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Tilldte hjælpemidler til skriftlig eksamen
Titel 2 Vektorer
Titel 3 Funktioner
Titel 4 Plangeometri
Titel 5 Andengradspolynomier og andengradsligninger
Titel 6 Rente, opsparing, annuitet
Titel 7 Differentialregning
Titel 8 Lineær regression Michaelis-Menten (SRO)
Titel 9 Integralregning
Titel 10 Sandsynlighedsregning og statistik (forb.material)
Titel 11 Trigonometriske funktioner
Titel 12 Differentialligninger
Titel 13 Vektorfunktioner
Titel 14 Funktioner af to variable
Titel 15 Polære funktioner (Forberedelsesmateriale)
Titel 16 Logik og beviser
Titel 17 Funktioner af to variable

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Tilldte hjælpemidler til skriftlig eksamen

Tilladte hjælpemidler til skriftlig eksamen

Delprøve 1:
Udleveret formelsamling (I får den udleveret til prøven)

Delprøve 2:
Programmerne Nspire, Excel, Geogebra
Pdf-dokumenter, fysiske og elektroniske noter, udlevderede hæfter, arbejdsark mm.
Alle bøger og formelsamlinger.
Downloadede besvarelser fra lærer og egne
Dokumentet: ""VærktøjsCASsen"" eller "Værktøjskasse" til Nspirehjælp.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 2 Vektorer

Vi bruger materialet: Kan man regne med andet end tal?, som er en induktiv indførsel i vektorregning.

- Hvad er en vektor?
- Lægge sammen, trække fra, skalering, tværvektor (som pile og talpar)
- Projektion, vinkel, skalarprodukt, determinant (som pile og talpar)
- Anvendelser: trekantsberegning, ligningsløsning, regression

Materiale fra Emu:
https://emu.dk/sites/default/files/2020-03/Vektorer%20Kan%20man%20regne%20med%20andet%20end%20tal%20JL%20JAN%20September%202019.pdf
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
1. MA: Vektorvideo 21-11-2023
2. MA: Vektorer i hånden: Lille kat og store kat 11-12-2023
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 14 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 3 Funktioner

Indhold:

Dm(f), Vm(f)
Nulpunkter
Sum-differens-sammensatte funktioner
Stykkevis defineret
Parallelforskydning af grafer
Inverse funktioner

Lineære funktioner (kort rep. fra grundforløbet)
Eksponentielle funktioner, forskift, fordobling/halvering
Logaritmer
Potensfunktioner
Polynomier

Materiale: "Funktioner2 vers. 2.1, 2022, Mike Vandal Auerbach, www.mathematicus.dk, s. 5-70
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer



Titel 6 Rente, opsparing, annuitet

Vi overfører vores viden fra eksponentialfunktioner til procentregning og kapitalfremskrivning:

- Regning med procenter
- Renteformlen Kn=K0(1+r)^n
- Opsparingsannuitet
- Gældsannuitet
- evt. summer af uendelige rækker

Materiale: Hvad er matematik 1, Lindhardt og Ringhof, kap. 3 (3.2, 3.4, 3.5)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 7 Differentialregning

Vi fortsætter med andengradspolynomiet og mere generelt om polynomier og begynder på differentialregningen.

- Andengradspolynomiet, a, b, c og d's betydning
- Parablens symmetri og toppunkt (v. differentialregning)
- Løsning af andengradsligningen inkl bevis
- Andengradsregression
- Faktorisering

Differentialregning 1:
- Kontinuitet
- Grænseværdi- Væksthastighed
- Differentiabilitet
- Differentiation af polynomier
- Ekstrema
- Monotoniforhold
- Optimering

Materiale: Differentialregning vers. 2,1 fra Mathematicus
Hvad er matematik, Lindhardt og Ringhof, kap. 3 og 5a
Derudover vil dele af beviserne tages fra andet materiale.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer



Titel 10 Sandsynlighedsregning og statistik (forb.material)

Vi starter forløbet med fire moduler, hvor eleverne arbejder med Forberedelsesmaterialet fra 2017 om sandsynlighedsregning i grupper på tre, så vi øver denne arbejdsform og praksiserer "faglig læsning".

Derefter læses Mathematicus (Mike Vandals) noter "Statistik", 2020 om
Ugrupperet data
- skjulte variable
- variationsbredde, typetal, middelværdi
- kvartiler
- outliers, spredning
Grupperet data
- middelværdi, spredning
- lineær regression, forklaringsgrad, residualer, konfidensintervaller

Og vi slutter af med at læse Mathematicus' noter "Sandsynlighedsregning"  og fylder eventuelle huller ud i forhold til forberedelsesmaterialet.
- kombinatorik, permutationer, kombinationer
- sandsynlighedsfelt, stokastisk variabel, middelværdi, spredning
- diskrete og kontinuerte fordelinger
- binomialfordelingen, middelværdi, spredning, test
- normalfordleingen, approksimation, stikprøver, standardnomalfordelingen, normalfordelte data
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 11 Trigonometriske funktioner

Trigonometriske funktioner og harmoniske svingninger

- Enhedscirklen og omregning mellem grader og radianer.

- Trigonometriske funktioner og deres egenskaber (sinus og cosinus og tangens).

- Grafer og egenskaber for trigonometriske funktioner.

- Funktionstyper af formen f(x)=a⋅sin(bx+c)+d.

- Løsning af ligninger med trigonometriske funktioner.

- Modellering af periodiske fænomener med sinusfunktioner.

- Bevis for differentiation af f(x)=sin(x) =>f'(x)=cos(x)

- Bevis for parallelforskydning af g(x)=a*sin(bx)+d med -c/b giver f(x)=a*sin(bx+c)+d

- Bevis for, at perioden T=2pi/b

Materiale: Forberedelsesmateriale HF-B (vejledende, 2017)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 12 Differentialligninger

Materiale: Differentialligninger, Mike Auerbach, Mathematitus (s. 3-33)

- Hvad er en differentiallignign?
- Partikulære og fuldstædnig løsning
- Undersøge om y er en løsning (VS=HS)
- Linjeelementer og hældningsfelter

Løsningsformler til
- Eksponentiel vækst (inkl. bevis)
- Forskudt eksponentiel vækst inkl. forsøg med nedkøling af vand (inkl. bevis)
- Logistisk vækst inkl. forsøg med rygtespredning i klassen (inkl. bevis)
- Opstilling af differentialligninger ud fra sprog

Lineære førsteordens differentialligniner
- Panserformlen
(vi ser, at Panserformlen giver samme fuldsætændige løsninger på eks. vækst og forskudt eks. vækst, som vi allerede har bevist. Derudover regnes opgaver vha. Panserformlen).
- Seperation af variable
(Vi ser eksempler på metode og regner opgaver)

Numerisk løsningsmetoder
- Eulers metode (kort)

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 13 Vektorfunktioner

Materiale1: Vektorfunktioner, Mike Vandal Auerbach, Mathematicus s. 1-19
Materiale 2: Forberedelsesmateriale i vektorfunktioner Mat A, 2019


Vektorfunktioner (Materiale 1)
- tid og sted
- skæringspunkter med akserne
- dobbeltpunkter / multiple punkter
- tangenter (herunder s'(t)'s geometriske betydning)
- hastighed og acceleration
- kurvelængde og arealer

Materiale 2: Udover ovenstående
- Krumning for parameterkurve
- Cirlers krumning
- Appendix: sammenhæng mellem funktionsforskrift og vektorfunktion

Derudover snak om krumning for funktion af én variabel: konkav/konveks og f ' ' - s betydning for krumningsforholdene.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 14 Funktioner af to variable

Materiale: Mike Vandal Auerbach: Funktioner af to variable, Mathematicus

- Koordinatsystem
- Definitionsmængde
- Snitkurver
- Niveaukurve
- Gradient (og bevis for, at hældningskoefficienten er størst i gradientens retning)
- Stationære punkter
- Tangentplaner
- Brush op på vektorer og indførsel i vektorer i rummet.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer


Titel 16 Logik og beviser

Forløb om logik og beviser med materiale udarbejdet af kollega Mads Leth.

Direkte bevise
Indirekte bevis
Bevis ved kontraposition
Induktionsbevis
Konstruktionsbevis
Billedbevis
Computerbevis

Derudover berører vi grundlagskrisen i starten af 1900-tallet og læser
kronikken: Matematik og paradokser af Peter C. Kjærgaard, amuensis, cand.mag. og Ph.D., Institut for Idéhistorie ved Aarhus Universitet, Jyllands Posten, 14. sep. 2000.
https://jyllands-posten.dk/debat/ECE3297223/Kronik-Matematik-og-paradokser/

Vi slutter forløbet af med oplæg om matematikkens grundlag.
• Kunne redegøre for deduktive sider ved opbygningen af matematisk teori
• Kunne demonstrere viden om matematikkens udvikling i samspil med den historiske, videnskabelige og kulturelle udvikling
• Kunne demonstrere viden om fagets identitet og metoder
Arbejdsform:
• Tekstlæsning
• Gruppearbejde og diskussion i matrixgrupper
• Afsluttende mundtlig fremlæggelse
Artikler:
• “Matematikkens femfoldige natur” af Mogens Niss (Alle)
• “Metoder i matematik og matematikkens videnskabsteori” (Friv.)
• “Hvad er matematik” s. 28–29, 33–36, 39–43 (om Euklid) af Tinne Hoff Kjeldsen (Friv.)
• “Hvad er matematik” s. 91–106 (om grundlagskrisen) af Tinne Hoff Kjeldsen (Alle)
• “Matematikkens og rummets natur” af Jesper Lützen (Grp.
• “Oprør fra den udelukkede midte” af Svend Åge Madsen
• “Den drilagtige barber” fra Ud & Se
• “Sultekunstner” fra Ud & Se
• “Den sidste skildpadde” af Mikkel Willum Johansen
• “The three crises in Mathematics: Logicism, Intuitionism and Formalism” af Ernst Snapper (Alle)
Forelæsning:
Gödels ufuldstændighedssætning (ca. 50 min, fra 1:35 til 2:25):
https://www.youtube.com/watch?v=hRP_lSPrLds
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer

Titel 17 Funktioner af to variable

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 0 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer