Holdet 2022 MA/a - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution Skanderborg Gymnasium
Fag og niveau Matematik A
Lærer(e) Jens Jacob Thomsen, Stefán Meulengracht Sørensen
Hold 2022 MA/a (1a MA, 2a MA, 3a MA)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Tal og regneregler
Titel 2 Procent- og rentesregning
Titel 3 Funktioner
Titel 4 Geometri
Titel 5 Vektorer i planen
Titel 6 Lidt om regression
Titel 7 Linjens ligning og parameterfremstilling
Titel 8 Repetition
Titel 9 Linjer og cirkler
Titel 10 Trigonometriske funktioner
Titel 11 Differentialregning
Titel 12 Sandsynlighedsregning og binomialfordelingen
Titel 13 Integralregning
Titel 14 Normalfordelingen
Titel 15 Forberedelse til årsprøve
Titel 16 Vektorfunktioner
Titel 17 Differentialligninger
Titel 18 Funktioner af to variable
Titel 19 Skriftlighed
Titel 20 Forberedelsesmateriale - Sandsynlighedsregning
Titel 21 Repetition
Titel 22 Grafteori

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Tal og regneregler

Materiale:

Lærebog i Matematik B1 (Systime) - s 9-42
Vejen til Matematik AB1+C, 1. udgave, 2017 - s. 50 -56, 66 - 67, 96 - 99.

Gennemgåede emner:

De reelle tal
Regningsarter og parenteser
Afstand og numerisk værdi
Kvadratsætningerne
Regning med potenser
Eksponentiel notation
Regning med brøker
Ligninger
Nulreglen og ligningen x² = k
To ligninger med to ubekendte
Andengradsligningen

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Procent- og rentesregning

Materiale:

Vejen til Matematik AB1+C, 1. udgave, 2017 - s. 109 - 128.

Gennemgåede emner:

Regning med procenter
Kapitalfremskrivningsformlen
Gennemsnitlig rente
Opsparingsannuitet
Gældsannuitet
Absolut og relativ vækst

Beviser

- Annuitetsformel (sætning 4.2)
- Gældsformlen (sætning 5.5)


Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 1 19-12-2022
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Funktioner

Materiale:

Lærebog i Matematik B1 (Systime) - s 127 - 185
Trips 2  - s. 28 - 29.

Gennemgåede emner:

Forskellige funktionsklasser behandles.

Karakteristiske egenskaber ved følgende elementære funktioner og deres grafiske forløb: lineære funktioner, polynomier, eksponential-, potens- og logaritmefunktioner.


Funktioner generelt.
Emner: Forskrift, definitionsmængde, værdimængde, graf, skæring med akser, monotoniforhold, asymptoter, omvendt (invers) funktion, stykkevist defineret funktion, lineær, eksponentiel, potens regression, herunder
usikkerhedsbetragtninger og residualplot.

Lineære funktioner.
Emner: Funktionsforskrift og graf, konstanternes betydning, to-punktsformel (inklusive bevis).

Polynomier:
Emner: Grad, andengradspolynomium, forskrift, koefficienter, højestegradsled, konstantled, parabel, rødder, diskriminant, betydning af a, b, c og d, toppunkt, symmetri, faktorisering, tredjegradspolynomium, polynomier af n’te grad.
I 2.g havde holdet også emnerne: Parallelforskydning af graf (for enhver funktion) og polynomiel regression.

Eksponentialfunktionen.
Emner: Forskrift, koefficienter, graf, betydning af a og b, to-punktsformel (inklusive bevis), definitionsmængde,
værdimængde, monotoniforhold, vækst, eksponentiel regression, fordoblings- og
halveringskonstanter (inklusive bevis),.

Logaritmefunktioner
Emner: Titalslogaritme, den naturlige logaritme, logaritmeregneregler (inklusive bevis),.

Potensfunktioner.
Emner: Forskrift, graf, betydning af a og b, to-punktsformel (inklusive bevis),  vækst, potentiel regression
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 2 20-01-2023
Aflevering 3 10-02-2023
Aflevering 4 10-03-2023
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 26 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Geometri

Materiale:

Lærebog i Matematik B1 (Systime) - s 71 - 87
Vejen til Matematik AB1, 2. udgave, 3. oplag, 2012 - s. 283 - 287

Gennemgåede emner:

- spidse-, stumpe- og rette vinkler.
- modstående- , ensliggende- , komplement- og supplement vinkler.
- højde, vinkelhalveringslinje og median for trekant.
- ligesidet, ligebenet, retvinklet trekant med Pythagoras' sætning (inklusive bevis).
- ensvinklede trekanter og forstørrelsesfaktor.
- definition af cosinus, sinus og tangens i både retvinklet trekant og enhedscirkel
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Vektorer i planen

Uddrag fra, Vejen til Matematik AB1+C, 1. udgave, 4. oplag, 2018- s. 231-235, 238-245, 254-264, 262-270

Gennemgåede emner:

- Vektorer som grafiske objekter
- enhedsvektor, ensrettede-, modsat rettede-, parallelle- og ortogonale vektorer.
- Basisvektorer, koordinater for vektor, stedvektor, regning med koordinater, addition, subtraktion, multiplikation med tal
- Længde af vektor, afstand mellem to punkter
- retningsvinkel, vinklen mellem vektorer
- Skalarprodukt og regneregler for det.
- Ortogonale vektorer, tværvektor, parallelle vektorer i forbindelse med skalarprodukt og determinant
- Determinant og areal udspændt af vektorer
- Projektion af vektorer og længde af projektionen
- Cosinus- og sinusrelationerne

Beviser:

- Indskudsreglen (sætning 3.6)
- Skalarprodukt med koordinater (sætning 6.5)
- Projektion af en vektor (sætning 6.13)
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 5 31-03-2023
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Lidt om regression

Matematikbogen Mat 1 - s. 322-325.

Gennemgåede emner:

- Mindste kvadraters metode
- Regressionskoefficient
- Forklaringsgrad
- Residualer
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 1 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Linjens ligning og parameterfremstilling

Materiale:

Vejen til Matematik A2, 3. udgave, 2018 - s. 19 - 30.

Gennemgåede emner:

- En ret linjes normalvektor
- Linjens ligning
- Ligning på formen y = ax +b
- Parameterfremstilling for en ret linje
- Linjens ligning og parameterfremstilling
- Ortogonale og parallelle linjer
- Vinklen mellem linjer
- Vinklen mellem en linje og x.aksen
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Aflevering 6 05-05-2023
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Repetition

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 3 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Linjer og cirkler

Materiale:

Vejen til Matematik A2, 3. udgave, 2018 - s. 31-36, 38-39 (eBog)

Gennemgåede emner:

- Afstand fra punkt til linje (dist-formlen)
- Cirklens ligning
- Omskrivning af cirklens ligning
- Tangent til en cirkel
- Skæring mellem linje og cirkel

Beviser:
- dist-formlen
- Cirklens ligning
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Trigonometriske funktioner

Materiale:

Vejen til Matematik A2, 3. udgave, 2018 - s. 76-82

Gennemgåede emner:

- Radiantal
- Omregning mellem gradtal og radiantal
- Vinkler større end 2π eller 360°
- Graferne for cos og sin er 2π-periodiske
- Trigonometriske funktioner og dens grafiske betydning af konstanterne
- Trigonometriske ligninger (cos(x) = a og sin(x) = a hvor a er en konstant)
- Sinusregression (og intervalsolve i Maple)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 4,00 moduler
Dækker over: 4 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Differentialregning

Materiale:

Vejen til Matematik A2, 3. udgave, 2018 - s. 99, 102-106, 109-126, 128-149, 154-157

Gennemgåede emner:

- Grænseværdi
- Grænseværdi fra højre og grænseværdi fra venstre
- Kontinuitet og differentiabilitet
- Sekant og tangent
- Differentialkvotient og afledet funktion
- Regneregler for differentialkvotient inkl. produktreglen og kædereglen
- Tangentens ligning (inkl. formel for denne)
- Monotoniforhold og ekstrema vha. differentialregning
- Optimering med f'(x)
- Marginalbetragtninger – Optimering af omsætning og pris (gennemgået under repetition)
- Væksthastighed

Beviser:

- Differentialkvotienten af x²
- Differentialkvotienten af √x
- Produktreglen
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 22,00 moduler
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Sandsynlighedsregning og binomialfordelingen

Materiale:

Vejen til Matematik AB1+C, 1. udgave af K.E. Nielsen og E. Fogh (PDF) - s. 219-229.
Vejen til Matematik A2, 3. udgave, 2018 - s. 247-252, 254-268, 282-283, 306-307, 309-319.

Gennemgåede emner:

- Sandsynlighed og stokastisk vs. deterministisk proces
- Sandsynlighedsfelt, herunder udfald, udfaldsrum og sandsynlighedsfunktion
- Hændelse og dens sandsynlighed, herunder den sikre hændelse og den umulige hændelse
- Symmetrisk sandsynlighedsfelt og sandsynlighed som antal gunstige over antal mulige
- Kombinatorik, herunder additionsprincippet, multiplikationsprincippet, fakultet, permutationer, kombinationer og binomialkoefficient
- Stokastisk variabel samt dens middelværdi, varians og spredning
- Hypergeometrisk fordeling samt stikprøvudtagning med og uden tilbagelægning
- Uafhængige hændelser
- Binomialfordelingen, herunder sandsynlighedsparameter og antalsparameter
- Binomialsandsynligheder og kumulerede binomialsandsynligheder
- Middelværdi og spredning for binomialfordelt stokastisk variabel
- Stikprøver, herunder population, repræsentativ stikprøve, for lille stikprøve, skjult variabel, stratificering, bias, placeboeffekt og blindtest
- Konfidensinterval for andel og sikkersniveau samt konfidensintervallet afhængighed af stikprøvens størrelse og stikprøveandelen
- Binomialtest for andel, herunder nulhypoptese, kritisk mængde og acceptmængde, p-værdi, acceptere eller forkaste nulhypotese, venstresidet test, højresidet test og tosidet test

Ræsonnement:

- Udledning af K(8, 3) og K(7, 4)
- Udledning af P(X = 3) når n = 5 og p = 1/6
- Bevis for formlen for K(n, r) i 3.g
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 17,00 moduler
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 Integralregning

Materiale:

Vejen til Matematik A2, 3. udgave, 2018 - s. 8-9, 169-197, 200-205

Gennemgåede emner:

- Punktmængder og koordinatsystemets kvadranter
- Stamfunktion, integrere og integrationsprøven
- Stamfunktioner er bestemt op til et vilkårligt konstant led
- Regneregler for integration inkl. integration ved substitution
- Ubestemte integraler
- Arealfunktionen er en stamfunktion og beregning af areal vha. stamfunktion
- Bestemte integraler og regneregler for bestemte integraler inkl. integration ved substitution med substitution af grænser
- Bestemte integraler og arealer under, over og mellem grafer
- Middelsum og bestemt integral som grænseværdi af middelsum
- Kurvelængde
- Omdrejningslegemer, herunder hule omdrejningslegemer

Beviser:

- Stamfunktioner er bestemt op til et vilkårligt konstant led (sætning 1.6 og 1.7)
- Integration ved substitution
- Arealfunktionen er en stamfunktion
- Formel for kurvelængde vha. middelsummer
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 17,00 moduler
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 14 Normalfordelingen

Materiale:

Vejen til Matematik A2, 3. udgave, 2018 - s. 269-279, 284-289.
Hjælp til Gym-pakken, A-niveau, af K. Nissen - afsnit 5.1-5.5.
plus A2 stx, afsnit 4.6.3 af P. Dalby m.fl. (PDF).
plus A2 stx, afsnit 4.7-4.7.1 af P. Dalby m.fl. (PDF).

Gennemgåede emner:

- Middelværdi μ og spredning σ
- Tæthedsfunktion og fordelingsfunktion for normalfordelingen
- Diskret vs kontinuert fordeling
- Sandsynligheder som arealer under grafen for tæthedsfunktionen
- Standardnormalfordelingen
- Betydning af μ og σ for grafen for tæthedsfunktionen
- Normalfordelingspapir
- Fraktilplot (også kaldet QQ-plot) og bestemmelse af middelværdi og spredning vha. af dette
- Den centrale grænseværdisætning og standardfejlen (estimat for populationens spredning)
- Residualspredning og dens anvendelse i vurdering af lineær model
- Ifølge modellen bag lineær regression bør residualerne være normalfordelte
- Fraktilplot for residualerne
- Konfidensinterval for hældningskoefficienten for en lineær funktion
- Kan vi forkaste en nulhypotese, der siger, at hældningen er 0?

Beviser:

- Udledning af formel der begrunder lineær sammenhæng i fraktilplot
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 10,00 moduler
Dækker over: 10 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 15 Forberedelse til årsprøve

Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 5,00 moduler
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 16 Vektorfunktioner

Materiale:

Vektorfunktioner.pdf (notesæt), s. 1-26

Gennemgåede emner:

- Vektorfunktion, parameterkurve/banekurve og koordinatfunktioner
- Parameterkurvens retning, skæring med koordinatakserne og dobbeltpunkter
- Differentiabilitet, tangentvektor og tangent
- Lodrette og vandrette tangenter
- Hastighedsvektor, accelerationsvektor og farten
- Cirklens parameterfremstilling
- Eliminering af parameteren
- Animation af bevægelser i GeoGebra
- Længden af et stykke af banekurven (fra repetition)

Beviser:

Længden af et stykke af banekurven (gennemgået under repetition)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 15,00 moduler
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 17 Differentialligninger

Materiale:

Vejen til Matematik A2, 3. udgave, 2018 - s. 216-225, 232-240.
plus A3 stx, afsnit 2.2-2.3, 2.6 af P. Dalby m.fl. (PDF).

Gennemgåede emner:

- Differentialligning og løsningskurve
- Gøre prøve i differentialligning
- Partikulær løsning og fuldstændig løsning til differentialligning
- Tangent i punkt (uden at bestemme løsning)
- Linjeelement og hældningsfelt
- Lineær differentialligning af 1. orden,
  herunder  y' = h(x),   y' = k·y,   y' = b – a·y   og   y' + g(x)·y = h(x)
- Væksthastighed og relativ væksthastighed
- Separation af de variable
- Den logistiske differentialligning  y' = a·y·(M - y)  kun hvor 0 < y < M
- Projekt modellering vha. differentialligninger (den enkelte elev har enten arbejdet med "Salt i beholdere" eller "Differentialligninger i fysik") med skriftligt produkt

Beviser:

- Fuldstændig løsning til y' = k·y
- Fuldstændig løsning til y' = b – a·y
- Fuldstændig løsning til y' + g(x)·y = h(x) (altså panserformlen)
- Fuldstændig løsning til den logistiske differentialligning
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 18,00 moduler
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 18 Funktioner af to variable

Materiale:

Funktioner af to variable mathematicus.pdf som indeholder:
- Funktioner af to variable, version 1.0 af M.V. Auerbach - s. 1-20
- plus A3 stx af P. Dalby m.fl. - afsnit 4.3
- MAT A3 stx af J. Carsten m.fl. - uddrag af afsnit 3.6

Gennemgåede emner:

- Funktioner af to variable og dens definitionsmængde
- Koordinatsystem i tre dimensioner og graf
- Snitkurver og snitfunktioner
- Niveaukurver og konturplot
- Partielle afledte og gradient
- Tangentplan
- Den retningsafledede i en vilkårlig retning
- Dobbelte og blandede afledte
- Stationære punkter og arten af et stationært punkt

Beviser:

- Tangentplanens ligning
- Gradientvektoren angiver retningen, hvori den retningsafledede er størst
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 13,00 moduler
Dækker over: 15 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 20 Forberedelsesmateriale - Sandsynlighedsregning

Forberedelsesmaterialet i år omhandlede sandsynlighedsregning.
Det startede med repetition af sandsynlighedsregningen fra 2.g samt mængdediagrammer (Venn-diagrammer). Resten af materialet omhandle:
betingede sandsynligheder,
loven om total sandsynlighed,
Bayers formel og
Bayers udvidede formel.

Eleverne arbejde selvstændigt med forberedelsesmaterialet under vejledning af læreren.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 6,00 moduler
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 21 Repetition

Repetition og fordybelse.

Nye beviser:
- Bevis for formel for binomialkoefficienter
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 26,00 moduler
Dækker over: 28 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 22 Grafteori

Materiale:

Noter om grafteori (forberedelsesmaterialet fra 2019) (PDF)

Gennemgåede emner:

- Graf og delgraf med hjørner og kanter
- En vandring, en tur, en sti og en kreds
- Graden af et hjørne
- Eulertur og Eulergraf (lukket Eulertur)
- Træ, udspændende træ og minimalt udspændende træ
- Vægtede grafer
- Prims algoritme
- Induktionsbevis og modstrid
- Dijkstras algoritme

Beviser:

- Prims algoritme


Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: 8,00 moduler
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer