Diskret - kontinuierlich
Über diesen Lernpfad
Schüler/innen sollen sich mit der Beschreibung von dynamischen Vorgängen beschäftigen und den Unterschied zwischen diskreten Vorgängen (Beschreibung über Differenzengleichungen) und kontinuierlichen Vorgängen (Beschreibung über Differentialgleichungen) kennen lernen. Kompetenzen
|
Inhaltsverzeichnis |
Rekursive Beschreibung von Veränderungen
Numerische Näherung - Heronverfahren
Radioaktiver Zerfall
Räuber-Beute-Modell
Differenzengleichung
Begriffsbildung
Eine Differenzengleichung ist eine Möglichkeit, dynamische Systeme abzubilden. Dabei wird eine Folge von diskreten (einzeln betrachtbaren - "abzählbaren") Ereignissen rekursiv definiert. Jedes Folgenglied ist daher eine Funktion der vorhergehenden Folgenglieder.
Form:
für natürliche Zahlen n.
Die Veränderung wird durch den Differenzenquotienten angegeben:
mit N
Dabei entspricht:
und damit beispielsweise
Links:
- http://statmath.wu-wien.ac.at/~leydold/MOK/HTML/node187.html, Josef Leydold, Abt. f. angewandte Statistik und Datenverarbeitung, 1997
Marktgleichgewicht - Cobweb-DIagramm
Cobweb / Spinnwebdiagramme stellen eine gute Möglichkeit dar, Rekursionen darzustellen. Links:
- Spinnwebdiagramme - Lineare Differenzengleichungen 1. Ordnung mit GeoGebra: http://www.geogebra.org/de/wiki/index.php/Lineare_Differenzengleichung_1._Ordnung
Von der diskreten zur kontinuierlichen Veränderung
Exponentielles Wachstum - Lebensmittelkontrolle
Radioaktiver Zerfall - analytische Herleitung
Gegeben ist die Funktion . Es gilt FE. |
Beispiele zum radioaktiven Zerfall
Halbwertszeit
Der Zeitraum, in dem eine (meist exponentiell) abfallende Größe auf die Hälfte ihres Anfangswertes abgesunken ist. Die physikalische Halbwertszeit ist die für jedes Isotop eines radioaktiven Elementes charakteristische Zeitdauer, in der von einer ursprünglichen vorhandenen Anzahl radioaktiver Kerne bzw. instabilen Elementarteilchen die Hälfte zerfallen ist (entnommen aus Brockhaus in 5 Bänden, zweiter Band).
Aufgaben im pdf-Format
Die Angaben zu den Aufgaben findet man unter Integrationsmethoden_mv.pdf (41 kb).
Lösungen im pdf-Format
Die Lösungen zu diesen Aufgaben findet man unter Lösungen zu Integrationsmethoden_mv.pdf (117 kb).
Abbau von Giftstoffen
Logistisches Wachstum - beschränktes Wachstum
Ein-Lebewesen-Modell nach Verhulst
Differentialgleichungen
Begriffsbildung
Links:
- http://statmath.wu-wien.ac.at/~leydold/MOK/HTML/node175.html, Josef Leydold, Abt. f. angewandte Statistik und Datenverarbeitung, 1997