Holdet 2022 MA/n - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution Marie Kruses Skole
Fag og niveau Matematik A
Lærer(e)
Hold 2022 MA/n (1n MA, 2n MA, 3n MA)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Funktioner og CAS
Titel 2 Vektorer
Titel 3 Deskriptiv statistik
Titel 4 Differentialregning og andengradspolynomier
Titel 5 Vektorer, linjer og cirkler
Titel 6 Trigonometriske funktioner
Titel 7 Sandsynlighedsregning, binomialfordeling, annuitet
Titel 8 Repetion
Titel 9 Integralregning
Titel 10 Vektorfunktioner
Titel 11 Differentialligninger
Titel 12 Normalfordeling
Titel 13 Funktioner af to variable
Titel 14 Sandsynlighedsregning (særemne)
Titel 15 Repetition
Titel 16 Historisk forløb

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Funktioner og CAS

Fokus
Dette forløb har fokus på at lære eleverne at bruge TI-nspire. Forløbet bygger oven på grundforløbet, hvor eleverne har arbejdet med funktioner, især i lineære funktioner, potensregneregler og lineære ligninger.

Indhold
Lineære funktioner
Sammensatte funktioner
Omvendte funktioner (lineære funktioner, 10^x og log(x))
Potensfunktioner
Logaritmefunktioner
Eksponentialfunktioner

Beviser
- Betydning af b for potensfunktion
- Vækstsætning for potensfunktioner (gange med k og øge med en vis procent)
- 2-punktsformlen for en potensfunktion
- Logaritmeregneregler
- Betydning af a for eksponentialfunktion
- Vækstsætning for eksponentialfunktion
- 2-punktsformlen for eksponentialfunktion
- Halverings- og fordoblingskonstant

Materiale
MAT A1, side 28-41, 71-78, 99-118, 123-133, 135-139
Indhold


Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Mat-aflevering 1 21-11-2022
Mat-aflevering 2 12-12-2022
Mat-aflevering 3 09-01-2023
Delprøve 2 - prøve om funktioner 18-01-2023
Mat-aflevering 4 31-01-2023
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Vektorer

Fokus
Fokus har været at arbejde med at tegne og regne i hånden, aflæsninger af enhedscirkel, hovedregning, ligningsløsning i hånden osv.

Indhold
Vektor, egentligt og uegentligt, længde og retning
Vektoraddition, - subtraktion og multiplikation med tal
Vektors koordinater
Stedvektor
Vektorlængde
Enhedscirklen
Sin, cos og tangens
Retvinklede trekanter
Retningsvinkel og polære koordinater
Grundrelationen
Skalarprodukt/prikprodukt
Vinkel mellem vektorer
Cosinusrelationerne
Tværvektor
Projektion
Determinant
Arealformler
Sinusrelationer

Beviser
Bevis for indskudssætningen (tegnebevis)
Bevis for kommutative og associative lov (tegnebevis)
Bevis for regneregler om multiplikation med tal (tegnebevis)
Bevis for regneregler for vektorer (koordinatbevis)
Bevis for længde af vektor (koordinatbevis)
Bevis for koordinater af vektor fra A til B
Bevis for afstanden mellem to punkter
Beviser for retvinklede trekanter
Bevis for regneregler om prikprodukter
Bevis for at prikproduktet er uafhængigt af koordinatsystemet
Bevis for cos-prikproduktsformlen
Bevis for cosinusrelationerne
Bevis for ikke-kommutatitv determinant-formel
Bevis for determinant og parallelitet
Bevis for arealer af udspændt parallellogram og determinant (og trekant)
Bevis for sinusrelationerne

Materiale
MAT A1, side 149-169, 177-197, 203-234
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Deskriptiv statistik

Fokus
Dette kortere forløb har været vi arbejdet meget visuelt, og igen i hånden med ugrupperede datasæt og grupperede datasæt. Det endte ud i en tur med idræt og matematik, hvor eleverne lavede statistik over data på alle 1g'ere på skolen (køn, klasse, afstand til skole med motion, morgenmad, søvn, fuldtræffere, baglæns-løb)

Indhold
Ugrupperede observationer
Stolpediagrammer
Kvartil-sæt
Variationsbredde og kvartilbredde
Boksplots
Middelværdi
Varians
Spredning
Outliers
Højreskæv, venstreskæv, ikke-skæv
Grupperede observationer
Histogram
Sumkurver

Materiale
MAT A1, side 265-280
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 8 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Differentialregning og andengradspolynomier

Fokus
Forløbet startede med at tale om monotoni og tangenters hældning uformelt, og andengradspolynomiet og andengradsligninger blev undersøgt løbende, som det blev relevant for at have funktioner, der havde vandret tangent. Polynomier af højere orden blev kort besøgt.

Indhold
Andengradsligningen, diskriminant, faktorisering
Andengradspolynomiet, toppunkt, nulpunkter
Differentialkvotient, sekanthældning, tangenthældning
Kontinuitet og differentiabilitet
Differentialkvotienter for funktionerne nævnt i formelsamlingen
Differentiation af sum-, differens-, og produktfunktion
Differentiation af sammensat funktion
Monotoniforhold
Vandret vendetangent
Optimering

Beviser
Differentialkvotienten for x^2
Differentialkvotienten for x^3
Regneregler for differentiation (addition, subtraktion, skalar, produkt, sammensat)
Differentiation af e^x
Differentiation af ln(x)
Differentiation af a^x
Differentiation af x^a

Betydning af c, b og a for andengradspolynomium
Diskriminant-metoden til løsning af andengradsligninger
Toppunktets koordinater
Faktorisering

Materiale
MAT A2, side 9-32, 49-74, 81-108, 111-126
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 26 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Vektorer, linjer og cirkler

Fokus
Efter det lange forløb om differentialregning og andengradspolynomier var det godt at vende tilbage til vektorer, herunder at tegne både i hånden og med CAS. Dette forløb har været afbrudt af omgange pga. SRO og Georg Mohr.

Indhold
Linjer
Linjers parameterfremstilling
Skæring mellem linjer
Vinkler mellem linjer
Afstand mellem punkt og linje
Cirklens ligning
Skæring mellem cirkel og linje
Tangent til cirkel

Beviser
Bevis for linjens ligning på formen ax+by+c=0 og a(x-x0)+b(y-y0)=0
Bevis for dist-formlen med a·x+b·y+c=0
Bevis for cirklens ligning

Materiale
MAT A2, side 129-174
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 16 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Trigonometriske funktioner

Fokus
Eleverne har arbejdet med et længerevarende arbejdsark uden CAS, hvor de selv har arbejdet med at opnå forståelse af enhedscirklen, radianer og grader, sin(t) og cos(t)-funktionerne og deres afledte (og lidt tan(t) også) samt den harmoniske svingning, og betydning af amplituden, vinkelhastigheden, fasen og den lodrette forskydning. Eleverne har lavet videobeviser af geometriske beviser for differentialkvotienten for sin og cos-funktionen.

Indhold
Radianer og grader
Enhedscirklen
Sinus-, cosinus- og tangensfunktionen, periodicitet og grafer
Differentiation af sinus- og cosinusfunktionen
Harmoniske svingninger
Trigonometriske ligninger

Beviser
Differentiation af sin(t)
Differentiation af cos(t)
Differentiation af den harmoniske svingning

Materiale
MAT A2, side 181-214
Hvad er matematik 2 (beviset for sin(t)) (har nu fundet den efterfølgende i i-bogen Hvad er matematik 3, side 61-62)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Sandsynlighedsregning, binomialfordeling, annuitet

Fokus
Ud over et forløb om sandsynlighedsregning, hvor det på dette tidspunkt allerede er kendt, at særemnet i 3g omhandler sandsynlighedsregning, blev det også brugt til at få samlet op på annuitet og kapitalformlen og den slags, som ikke fandt en oplagt plads i tidligere forløb.

Indhold
Udfaldsrum, sandsynlighedsfunktion, endeligt sandsynlighedsfelt
Symmetrisk sandsynlighedsfelt
Middelværdi, varians og spredning
Kombinationer og permutationer
Additionsprincippet og multiplikationsprincippet
Binomialfordelingen
Middelværdi og spredning af binomialfordelingen
Binomialtests (to-sidede)
Annuitetsopsparing og annuitetslån

Beviser
Ræsonnement for binomialkvotienten
Ræsonnement for binomialfordelingen

Materiale
MAT A2, side 217-269, 323-329
MAT A1, side 81-98
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Repetion

Vi arbejder med at forberede den mundtlige og den skriftlige årsprøve
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Integralregning

Fokus
Dette forløb var en kærkommen lejlighed til at genbesøge differentiation.

Indhold
Stamfunktion og ubestemt integral
Stamfunktion for de elementære funktioner
Regneregler for ubestemte integraler
Integration ved substitution
Arealfunktion
Bestemt integral og regneregler for bestemte integraler, herunder integration v. substitution
Arealbestemmelse
Kurvelængde
Rumfang af omdrejningslegeme

Beviser
Bevis for at hvis F(x) stamfunktion, så er F(x)+k også stamfunktion
Bevis for, at hvis F(x) og G(x) begge stamfunktioner, så er F(x)=G(x)+k
Bevis for regneregler for ubestemte integraler
Bevis for regnereglen integration ved substitution (ubestemt)
Bevis for integralregningens hovedsætning
Bevis for areal under grafen for f er F(b)-F(a)
Bevis for regneregler for bestemte integraler
Bevis for regnereglen integration ved substitution (bestemt integral)
Bevis for arealbestemmelse mellem grafen for to funktioner
Bevis for sætning om areal og ikke-positiv funktion
Bevis for kurvelængden
Bevis for rumfang af omdrejningslegeme

Materiale
MAT A3, side 9-49
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Vektorfunktioner

Fokus
Dette forløb havde fokus på at fortolke vektorfunktioner skiftevis analytisk og grafisk.

Indhold
Vektorfunktion
Parameterkurve
Elimination af parameteren t
Differentiabilitet og tangent
Hastigheds- og accelerationsvektor
Kurveundersøgelse
Cirklens parameterfremstilling

Beviser
Sætning om differentiation af vektorfunktion som differentiation af koordinatfunktioner
Bevis for sætning om kurvelængden af vektorfunktion

Materiale
MAT A3, side 209-233, 248-250
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Differentialligninger

Indhold
Differentialligning, især førsteordens differentialligninger
Linjeelement og hældningsfelt
Fuldstændig og partikulær løsning
Eksponentiel vækst: y'=k·y
Forskudt eksponentiel vækst: y'=b-a·y
Panserformlen: y'+a(x)·y=b(x)
Logistisk vækst
Seperation af de variable
Opstilling af differentialligningsmodeller

Beviser
Sætning om y'=k·y
Sætning om y'=b-a·y
Panserformlen: y'+a(x)·y=b(x)
Sætning om logistisk vækst
Sætning om separation af de variable

Materiale
MAT A3, side 147-187
Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 Normalfordeling

Fokus
Frekvens- og fordelingsfunktioner indgik ikke eksplicit i forløbet om sandsynlighedsregning og binomialfordeling, så det blev samlet op på i dette forløb, som startede ud med undersøgelse af eleverne reaktionstider ud fra en normalfordelingsmodel. Dette forløb blev også brugt til at samle op på udvidet analyse af lineær regression (residualer og hældning)

Indhold
Frekvensfunktion, generelt og for en normalfordeling
Fordelingsfunktion, generelt og for en normalfordeling
Beregninger af sandsynligheder i normalfordelingen
Gausskurven og arealer for forskellige værdier beskrevet ved middelværdi og spredning
Grafen for fordelingsfunktionen
Statistisk analyse af residualer, herunder normalfordelingsplots (qq-plots)
95%-konfidensinterval for hældningen ifm. en lineær regression

Bevis
Monotoniforhold og symmetri for tæthedsfunktionen for standardnormalfordelingen og normalfordelingen
Bevis for at arealer (og dermed sandsynligheder) fastholdes fra standardnormalfordelingen til normalfordelingen

Materiale
MAT A2, side 283-317, side 347-372
Eget materiale til beviserne
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 13 Funktioner af to variable

Fokus
Forløbet startede ud med at eleverne selv undersøgte grafer for funktioner af to variable, herunder niveaukurver og snitkurver gennem en forprogrammeret CAS-fil.

Indhold
Funktion af to variable og dens graf
Niveaukurver, snitkurver og snitfunktioner
Partielt afledede
Gradient
Stationære punkter og arten af dem (herunder saddelpunkt)
Dobbelt og blandede afledede
Monotoniforhold og andenafledede for funktioner af en variabel

Beviser
Bevis for at i et ekstremumspunkt er de partielt førsteafledte lig nul

Materiale
MAT A3, side 71-103, side 119-129
Selvudviklet materiale om at for et ekstremum er de partielt afledte lig nul
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 9 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 14 Sandsynlighedsregning (særemne)

Fokus
Eleverne har selvstændigt arbejdet med materialet om sandsynligheder, hvor læreren har fungeret som konsulent.

Indhold
Udfaldsrum og sandsynlighedsfunktion
Regning med sandsynligheder
Betinget sandsynlighed
Loven om total sandsynlighed
Bayes' sætning
Bayes' udvidede sætning

Materiale
Det af UVM udleverede materiale

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 5 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 15 Repetition

Indhold
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 16 Historisk forløb

I dette forløb har eleverne arbejdet med:
Det græske talsystem
Thales' sætning om kongruente trekanter
Pythagoras og Pythagorærerne
- Pythagoras' sætning
- Algoritme for at finde heltallige løsninger til Pythagoras' sætning
- Kvadrattal, trekanttal og rektangeltal
- Hvordan ikke-helttal opstår
- Cirklens kvadrattur
- Terningens fordobling
- Euklid
- Euklids 5 postulater
- Bevis fra Euklids elementer om det gyldne snit
-  Euklids algoritme til at finde største fælles divisor
- Arkimedes
- Omkreds af cirkler (π<4 og π>3)
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer