Mathematische Grundlagen
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Kartesische Koordinaten
Dieses Applet ist ein einfaches dynamisches Diagramm, das den Zusammenhang zwischen der Position eines Punktes in der Zeichenebene und seinen (kartesischen) Koordinaten darstellt.
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Zeichenebene und Koordinatensystem
Dieses Applet stellt in einem dynamischen Diagramm den Zusammenhang zwischen der Position von Punkten in der Zeichenebene und ihren Koordinaten in etwas komplexeren Situationen als im obigen Applet dar. Es können Punkte markiert, Strecken gezogen und mit Hilfe des Cursors Koodinaten abgelesen werden.
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Graphische Darstellung der Äquivalenz
Bei diesem Applet handelt es sich um ein graphische Veranschaulichung der Tatsache, dass sich die Lösungsmenge einer Gleichung unter Äquivalenzumformungen nicht ändert.
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Der Anstieg einer Geraden
Dieses Applet veranschaulicht in einem dynamischen Diagramm den Anstieg als das Maß der "Steilheit" sowie den Zusammenhang mit dem Strahlensatz.
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Funktionen
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Geraden erkennen
Es werden nacheinander mehrere Graphen linearer Funktionen gezeigt, von denen die Funktionsgleichung zu finden ist. Nach dem Durchlauf von 10 Aufgaben erfolgt eine Benotung
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Schnittpunkt von Parabel und Gerade
Nach Eingabe der Koeffizienten beider Funktionsgleichungen, werden die Schnittpunkte berechnet, dann können beide Graphen gezeichnet werden.
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Schnittpunkt zweier Parabeln
Nach Eingabe der Koeffizienten beider Funktionsgleichungen, werden die Schnittpunkte berechnet, dann können beide Graphen gezeichnet werden.
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Wertetabelle erstellen
Mit diesem JavaScript lässt sich eine Wertetabelle für ganzrationale Funktionen bis 4. Grades erstellen. Punkte und Graph können gezeichnet werden.
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Funktion und Funktionsgraph
Dieses Applet ist ein dynamisches Diagramm, das den Zusammenhang zwischen dem Begriff der Funktion als Zuordnung und ihrer anschaulichen Darstellung als Kurve veranschaulicht.
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Funktionenplotter
Der Funktions-Plotter ist ein für viele Zwecke nützliches Werkzeug. Sie können beliebige Funktions-Terme eingeben, die zugehörigen Graphen betrachten und den Bildausschnitt durch Zoomen verändern. Mit seiner Hilfe können Sie sich schnell über die Form von Graphen orientieren, aber auch interessante Punkte wie die Nullstellen einer Funktion oder die Schnittpunkte mehrerer Graphen (d.h. die Lösungen der entsprechenden Gleichungen) mit einer hohen Genauigkeit numerisch ermitteln.
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Temperaturkurve
Diese Animation ist der Vertiefung der Begriffe der Funktion und des Funktionsgraphen gewidmet. Sie illustriert die Bedeutung des Graphen für den Fall, dass die unabhängige Variable die Zeit ist. Die BenutzerInnen können per Schieberegler die Lufttemperatur als Funktion der Zeit selbst simulieren und das Zustandekommen des Graphen beobachten.
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Die Graphen von sin, cos und tan
Die Graphen von Sinus, Cosinus und Tangens werden von den BenutzerInnen mit Hilfe eines Schiebereglers, der den Umlauf eines Punktes um den Einheitskreis steuert, selbst "erzeugt".
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Funktionen mit Parametern
Als Funktionen stehen Polynome 3. Ordnung, die Sinusfunktion, gebrochen rationale Funktion bis 2. Grades und Exponentialfunktionen zur Verfügung.
Die Parameterwahl geschieht durch Schieberegler.
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Differentialrechnung
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Ableitungsfunktionen
Bei diesem Java-Applet handelt es sich um einen Funktionen-Plotter, der auf Wunsch auch die Graphen der 1. und 2. Ableitungsfunktion zeichnet.
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Ableitungs Puzzle 1
In diesem und den nächsten zwei Applets sollen vorgegebene Funktionsgraphen - in Form von Puzzles - so plaziert werden, daß unterhalb des Graphen jeder Funktion der Graph ihrer Ableitung steht.
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Schema einer Extremwertaufgabe
In diesem Applet wird das generelle Schema einer Extremwertaufgabe anhand eines einfachen Beispiels illustriert. Es soll deutlich werden, wieso der übliche Lösungsweg einer solchen Aufgabe auf eine Funktion und deren Ableitung führt, und wieso die Ableitung Null gesetzt wird. Zusätzlich zur graphischen Darstellung wird der Rechengang skizziert.
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Iterationsverfahren
Nullstellen von Funktionen werden durch Iteration ermittelt und zwar mit dem Newtonverfahren oder mit dem Intervallhalbierungsverfahren.
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Integralrechnung
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Der Integrator
Numerische Berechnung eines bestimmten Integrals.
Nach der Berechnung wird der Funktionsgraph mit der Fläche unter dem Graphen entsprechend der eingegebenen Grenzen angezeigt.
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Das Integral intuitiv verstehen
In diesem Applet kann durch Klicken oder Ziehen mit der Maus eine Funktionen erzeugt werden. Zusammen mit deren Graphen wird auch der Graph ihres Integrals dargestellt.
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Beschreibende Statistik
Stochastik
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Kombinatorik - Rechenhelfer
1. Anordnung von k Elementen.
2. Geordnete Stichprobe mit Zurücklegen.
3. Geordnete Stichprobe ohne Zurücklegen.
4. Ungeordnete Stichprobe ohne Zurücklegen.
5. Binomialverteilung.
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Normalverteilung
Die Normalverteilung tritt in vielen Zusammenhängen auf natürliche Weise auf. Andererseits ist sie meist in ein mathematisches Gewand eingekleidet, welches ihren einfachen Ursprung verdeckt. In diesem Applet wird anhand eines einfachen und leicht nachvollziehbaren Zufallsprozesses der "zentrale Grenzwertsatz" (der im Wesentlichen die Natürlichkeit der Normalverteilung begründet) illustriert. Als Nebenprodukt veranschaulichen die auftretenden Schwankungen die in der Statistik auftretenden "Wurzel aus N"-Abschätzungen.
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Zuverlässigkeit einer Stichprobe
Diese Animation wirft die Frage auf, wie und mit welchem Grad an Sicherheit von Mittelwert und Varianz einer Stichprobe auf Mittelwert und Varianz der Grundgesamtheit geschlossen werden kann. Anhand dreier gezogener Stichproben illustriert sie das Verfahren, erläutert die Begriffe "mittlerer Fehler einer Einzelmessung" und "mittlerer Fehler des Mittelwerts" und zeigt die Bedeutung einiger in diesem Zusammenhang oft verwendeter Formeln.
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Regression und Korrelation
Das illustriert zwei mathematische Konzepte, die bei der statistischen Analyse zweidimensionaler Datenmengen eine zentrale Rolle spielen: Es berechnet und zeichnet die Regressionsgerade (Ausgleichsgerade) einer Punktwolke und blendet den Wert des (linearen) Korrelationskoeffizienten ein. Die Datenpunkte können durch Mausziehen verschoben werden, wobei alle Anzeigen simultan aktualisiert werden. Auch die Eingabe eigener Daten ist möglich. Vier Beispiele vordefinierter Datenmengen können aufgerufen werden - sie zeigen die Bedeutung des Korreklationskoeffizienten, die Rolle von "Ausreißern" und die mit der linearen Regression verbundene Gefahr der Fehlinterpretation.
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Simulation zum Urnenmodell
Als Musterbeispiel für viele Überlegungen zur Wahrscheinlichkeit dient seit jeher das Urnenmodell:
Eine Urne ist mit Kugeln gefüllt, die sich nur in der Farbe unterscheiden. Aus dieser Urne entnimmt man eine bestimmte Anzahl von Kugeln und registriert dabei, wie viele Kugeln der einzelnen Farben gezogen wurden.
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Simulation zur Augensumme mehrerer Würfel
Diese Java-Applet simuliert ein einfaches Zufallsexperiment: Gleichzeitiges Würfeln mit bis zu fünf idealen Würfeln (Laplace-Würfeln), wobei die Augensumme als Ergebnis registriert wird.
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