Abitur Mathematics key terms
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- Grenzwert
- Related: Ableitung, Stetigkeit
Der Wert, dem eine Folge oder Funktion beliebig nahe kommt, wenn sich die Eingabe einem bestimmten Punkt oder Unendlich nähert; Grundlage für Stetigkeit und Ableitung.
- Ableitung
- Related: Grenzwert, Tangente, Kettenregel
Die momentane Änderungsrate einer Funktion, definiert als Grenzwert des Differenzenquotienten; gibt die Steigung der Tangente an der Stelle an.
- Kettenregel
- Related: Ableitung, Produktregel
Regel zum Ableiten zusammengesetzter Funktionen: Die Ableitung von f(g(x)) ist f'(g(x)) mal g'(x).
- Produktregel
- Related: Ableitung, Kettenregel
Regel zum Ableiten eines Produkts zweier Funktionen: (u·v)' = u'·v + u·v'.
- Tangente
- Related: Ableitung, Normale
Eine Gerade, die eine Kurve in einem Punkt berührt und dort dieselbe Steigung wie die Kurve hat; ihre Steigung ist die Ableitung an dieser Stelle.
- Normale
- Related: Tangente, Ableitung
Eine Gerade, die in einem Punkt senkrecht auf der Tangente steht; ihre Steigung ist der negative Kehrwert der Tangentensteigung.
- Extrempunkt
- Related: Ableitung, Wendepunkt
Ein Punkt, an dem eine Funktion ein lokales Maximum oder Minimum hat; notwendige Bedingung ist eine waagerechte Tangente (f'(x)=0).
- Wendepunkt
- Related: Extrempunkt, Ableitung
Ein Punkt, an dem sich das Krümmungsverhalten einer Funktion ändert; notwendige Bedingung ist f''(x)=0 und ein Vorzeichenwechsel von f''.
- Stammfunktion
- Related: Integral, Ableitung
Eine Funktion F, deren Ableitung die gegebene Funktion f ist (F' = f); sie ist nur bis auf eine additive Konstante eindeutig.
- Bestimmtes Integral
- Related: Stammfunktion, Flächeninhalt
Der orientierte Flächeninhalt zwischen dem Graphen einer Funktion und der x-Achse über einem Intervall [a; b]; berechnet als Differenz der Stammfunktion an den Grenzen.
- Flächeninhalt
- Related: Bestimmtes Integral, Stammfunktion
Der nicht-negative Inhalt einer Fläche zwischen Kurven; bei Integralen wird der Betrag der Differenz der Funktionen über das Intervall integriert.
- Stetigkeit
- Related: Grenzwert, Ableitung
Eigenschaft einer Funktion, wenn ihr Graph ohne Sprünge verläuft; formal: Der Grenzwert an einer Stelle stimmt mit dem Funktionswert überein.
- Asymptote
- Related: Grenzwert, Definitionslücke
Eine Gerade, der sich der Graph einer Funktion für x gegen Unendlich oder in der Nähe einer Definitionslücke beliebig annähert.
- Definitionslücke
- Related: Asymptote, Stetigkeit
Eine Stelle, an der eine Funktion nicht definiert ist, etwa weil der Nenner null wird oder der Logarithmus negativ wäre.
- Vektor
- Related: Skalarprodukt, Kreuzprodukt
Ein mathematisches Objekt mit Länge und Richtung, dargestellt als geordnetes Zahlentupel; Grundlage für Geraden und Ebenen im Raum.
- Skalarprodukt
- Related: Vektor, Orthogonalität
Das Produkt zweier Vektoren, das eine Zahl ergibt: Summe der Produkte der Koordinaten; es ist null, wenn die Vektoren senkrecht stehen.
- Kreuzprodukt
- Related: Vektor, Normalenvektor
Das Vektorprodukt zweier Vektoren im Raum, das einen Vektor ergibt, der senkrecht auf beiden steht; nützlich zur Bestimmung von Normalenvektoren.
- Orthogonalität
- Related: Skalarprodukt, Normalenvektor
Eigenschaft zweier Vektoren, Geraden oder Ebenen, senkrecht zueinander zu stehen; bei Vektoren bedeutet es, dass ihr Skalarprodukt null ist.
- Normalenvektor
- Related: Kreuzprodukt, Orthogonalität, Ebenengleichung
Ein Vektor, der senkrecht auf einer Geraden oder Ebene steht; er wird zur Aufstellung der Normalenform einer Ebene verwendet.
- Parameterform
- Related: Normalenform, Ebenengleichung
Darstellung einer Geraden oder Ebene mit einem Stützvektor und einem oder zwei Spannvektoren, wobei Parameter die Punkte der Menge erzeugen.
- Normalenform
- Related: Normalenvektor, Parameterform
Darstellung einer Ebene durch einen Stützvektor und einen Normalenvektor; ein Punkt X liegt in der Ebene, wenn der Verbindungsvektor senkrecht zum Normalenvektor ist.
- Ebenengleichung
- Related: Parameterform, Normalenform
Eine Gleichung, die alle Punkte einer Ebene beschreibt, etwa in Parameterform, Normalenform oder Koordinatenform.
- Abstand
- Related: Normalenvektor, Ebenengleichung
Die kürzeste Entfernung zwischen zwei geometrischen Objekten wie Punkt und Gerade oder Punkt und Ebene; oft mit Lotfußpunkt oder Hessescher Normalenform berechnet.
- Matrix
- Related: Lineares Gleichungssystem, Determinante
Ein rechteckiges Zahlenschema, das lineare Abbildungen beschreibt und zur Lösung linearer Gleichungssysteme verwendet wird.
- Lineares Gleichungssystem
- Related: Matrix, Gauß-Verfahren
Eine Menge von Gleichungen, in denen die Unbekannten nur in der ersten Potenz vorkommen; Lösbarkeit wird mit dem Gauß-Verfahren untersucht.
- Gauß-Verfahren
- Related: Lineares Gleichungssystem, Matrix
Ein Algorithmus zur Lösung linearer Gleichungssysteme durch Umformen in Stufenform mittels elementarer Zeilenoperationen.
- Determinante
- Related: Matrix, Lineares Gleichungssystem
Eine Kennzahl einer quadratischen Matrix, die angibt, ob die zugehörige Abbildung umkehrbar ist; bei 2x2-Matrizen ad minus bc.
- Wahrscheinlichkeit
- Related: Binomialverteilung, Normalverteilung
Eine Zahl zwischen 0 und 1, die angibt, wie wahrscheinlich das Eintreten eines Ereignisses ist; Grundlage für Laplace-Experimente und Verteilungen.
- Binomialverteilung
- Related: Wahrscheinlichkeit, Normalverteilung
Verteilung der Anzahl von Treffern bei n unabhängigen Versuchen mit gleicher Trefferwahrscheinlichkeit p; beschrieben durch n und p.
- Normalverteilung
- Related: Binomialverteilung, Standardabweichung
Eine glockenförmige stetige Wahrscheinlichkeitsverteilung, die durch Mittelwert und Standardabweichung festgelegt ist; Grenzverteilung der Binomialverteilung bei großem n.
- Erwartungswert
- Related: Standardabweichung, Binomialverteilung
Der gewichtete Durchschnitt der möglichen Werte einer Zufallsgröße, wobei jeder Wert mit seiner Wahrscheinlichkeit gewichtet wird; bei Binomialverteilung n·p.
- Standardabweichung
- Related: Erwartungswert, Normalverteilung
Ein Maß für die Streuung einer Zufallsgröße um ihren Erwartungswert; die Wurzel aus der Varianz, bei Binomialverteilung sqrt(n·p·(1-p)).
- Hypothesentest
- Related: Signifikanzniveau, Fehler 1. Art
Ein statistisches Verfahren, bei dem eine Nullhypothese über einen Parameter anhand von Stichprobendaten geprüft und gegebenenfalls verworfen wird.
- Signifikanzniveau
- Related: Hypothesentest, Fehler 1. Art
Die vorab festgelegte maximale Wahrscheinlichkeit, eine wahre Nullhypothese fälschlich zu verwerfen; üblich sind 5% oder 1%.
- Fehler 1. Art
- Related: Hypothesentest, Signifikanzniveau
Der Fehler, eine wahre Nullhypothese zu verwerfen; seine Wahrscheinlichkeit wird durch das Signifikanzniveau begrenzt.
- Fehler 2. Art
- Related: Hypothesentest, Fehler 1. Art
Der Fehler, eine falsche Nullhypothese nicht zu verwerfen; seine Wahrscheinlichkeit hängt vom tatsächlichen Wert des Parameters ab.
- Modellierung
- Related: Optimierung, Wachstumsmodell
Der Prozess, ein reales Problem in mathematische Begriffe zu übersetzen, es zu lösen und die Lösung auf die Realität zu beziehen.
- Optimierung
- Related: Modellierung, Extrempunkt
Das Finden des größten oder kleinsten Werts einer Zielfunktion unter Nebenbedingungen, oft mit Ableitungen oder Randwertvergleich.
- Wachstumsmodell
- Related: Modellierung, Ableitung
Eine mathematische Beschreibung der zeitlichen Entwicklung einer Größe, etwa exponentiell, beschränkt oder logistisch.