Khan*-Aufgaben (Analysis)
Die Aufgaben wurden mit dem Khan-Exercise Framework
erstellt.
- Differentialrechnung in einer Variablen
- Integralrechnung I: Stammfunktionen
- (Lineare) Differentialgleichungen (1. Ordnung)
- Komplexe Zahlen
- Lineare DGL 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten
- Integralrechnung II: Hauptsatz und Anwendungen, Gebietsintegral
- Differentialrechnung II
- Vektoranalysis
Polynomdivision
Grad 3 durch Linear
Grad 4 durch Quadratisch
Kubische Nullstellen
Stetigkeit, Grenzwert \( x \to x_0 \) oder \( \infty \)
Aufgabe 1
Aufgabe 2
Aufgabe 3
Aufgabe 4
Aufgabe 5
Aufgabe 6
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Differentialrechnung in einer Variablen
Differentialquotient berechnen
Aufgabe 1
Aufgabe 2
Aufgabe 1
Expression
Aufgabe 2
Expression
Wert der Ableitung
eines Produkts
eines Quotienten von
Funktionen
einer Verkettung
Ableitung und Tangente
Logarithmus mit horizontaler Tangente
Kubisch mit Extremum
Kubisch mit horizontaler Tangente
Quadratische Funktion
Trigonometrische Funktionen
Polynomfunktion
Logarithmus-Funktion
Funktion mit Wendepunkt finden
Peterman
Frida und Gustav laufen
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Linearisierung und Taylor-Polynome
Taylor-Polynom 3. Grades \(T_3(x) \)
Taylor-Polynom 2. Grades \(T_2(x) \)
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Integralrechnung I: Stammfunktionen
Elementare Stammfunktionen
Expression
Partielle Integration
Aufgabe 1Expression
Aufgabe 2Expression
Aufgabe 3Expression
Substitution
Aufgabe 1Expression
Aufgabe 2Expression
Aufgabe 3Expression
Partialbruchzerlegung
Konstant durch KubischExpression
Linear durch KubischExpression
Quadratisch durch KubischExpression
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Weitere Techniken
Mit Additionstheoremen
(Lineare) Differentialgleichungen (1. Ordnung)
Gewöhnen an DGL: (Spezielle) Lösung vervollständigen
Bestimmen einer speziellen Lösung: Lineare Inhomogenität
Bestimmen einer speziellen Lösung: 2. Ordnung
Stationäre Lösungen \( y_\infty \) für \( y' = F(y) \)
Bestimmen der Stationären Lösungen
Stationäre Lösung: Konvergenz
Lineare Differentialgleichungen mit Konstanten Koeffizienten
Bestimmen der Stationäre Lösung
Bestimmen der Allgemeinen Lösung
Bestimmen einer Speziellen Lösung
Bestimmen einer Speziellen Lösung
Bestimmen von Werten einer Speziellen Lösung
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Anwendung Richtungsfeld einer DGL
DGL mit Richtungsfeld bestimmen
DGL nochmals mit Richtungsfeld bestimmen
Richtungsfeld lesen
Richtungsfeld lesen: quadratisch
Richtungsfeld lesen: quadratisch (nicht normiert)
DGL mit Richtungsfeld bestimmen: quadratisch
Mit Richtungsfeld Konvergenz bestimmen (MC)
Mit Richtungsfeld Wertebereich bestimmen
Homogene Differentialgleichungen
Bestimmen von Werten einer Speziellen Lösung
Inhomogene Differentialgleichungen (Variation der Konstanten)
Bestimmen von Werten einer Speziellen Lösung
Bestimmen von weiteren Werten einer Speziellen Lösung
Bestimmen von noch mehr Werten einer Speziellen Lösung
Bestimmen einer speziellen Lösung
Lösung durch Trennen der Variablen
Bestimmen von Werten nach Lösen mit Trennung
Lösung mit Trennung finden
Weitere Lösung mit Trennung finden
Noch mehr Lösungen mit Trennung finden
Noch mehr weitere Lösungen mit Trennung finden
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Komplexe Zahlen
Darstellung und erste Rechenoperationen
Realteil ablesen
Imaginärteil ablesen
Kartesische Koordinaten ablesen
Kartesische Koordinaten vorgegeben
Komplexe Zahlen addieren
Addition geometrisch
Subtraktion geometrisch
Realteil eines Produkts Komplexer Zahlen
Imaginärteil eines Produkts Komplexer Zahlen
Produkt Komplexer Zahlen
Realteil eines Quotienten Komplexer Zahlen
Imaginärteil eines Quotienten Komplexer Zahlen
Division Komplexer Zahlen
Multiplikation Polarform
Division Polarform
Geometrie in der Komplexen Zahlenebene
Konjugieren einer Komplexen Zahl
Betrag einer Komplexen Zahl
Argument einer Komplexen Zahl
Polarform bestimmen
Drehung einer Komplexen Zahl: Realteil
Drehung einer Komplexen Zahl: Imaginärteil
Drehung einer Komplexen Zahl
Produkt abschätzen
Ebene Kurven
Gradlinige Verbindung
Gradlinige Verbindung: Langsamer
Gradlinige Verbindung: Schneller
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Lineare DGL 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten
Bestimmen Allgemeine Lösung (reell)
Bestimmen Allgemeine Lösung (komplex)
Bestimmen von Werten einer Speziellen Lösung
Integralrechnung II: Hauptsatz und Anwendungen
Bestimmtes Integral von Hand berechnen
Aufgabe 1
Aufgabe 2
Bestimmtes Integral als Flächenbilanz
Konstant /
Rechteck
Sinus a
Sinus b
Kosinus
Kubisch
Betrag
Hauptsatz und Integralfunktion
Vergleich Integralfunktionen
Monotonie der Integralfunktion
Bestimmtes Integral berechnen
Konstant
Quadratisches / Kubisches Monom
Quadratisches Polynom
Exponential
Trigo I
Trigo II
Mit Partieller Integration
Anwendung der Integralrechenregeln
Aufgabe 1
Gerade Funktion 1
Gerade Funktion 2
Ungerade Funktion 1
Ungerade Funktion 2
Mittelwert 1
Mittelwert 1a
Mittelwert 1b
Gebietsintegral
Beschreibungen eines Dreiecks in der Ebene
Eine Möglichkeit (MC)
Noch eine Möglichkeit (MC)
Gebietsintegral übersetzen
Eine Möglichkeit für ein Dreieck (MC)
Noch eine Möglichkeit für ein Dreieck (MC)
Eine Möglichkeit für ein Rechteck (MC)
Für ein Rechteck berechnen
\(\displaystyle \int \int_D f(x,y) dA\) für eine lineare Funktion \(f: \mathbb R^2 \to \mathbb R\) mit Eckpunkt \((0,0) \in D\)
\(\displaystyle \int \int_D f(x,y) dA\) für eine lineare Funktion \(f: \mathbb R^2 \to \mathbb R\) für beliebiges Rechteck (achsenparallel)
\(\displaystyle \int \int_D f(x,y) dA\) für eine lineare Funktion \(f: \mathbb R^2 \to \mathbb R\) für beliebiges Rechteck
(nicht achsenparallel)
Für ein Dreieck berechnen
\(\displaystyle \int \int_D f(x,y) dA\) für eine lineare Funktion \(f: \mathbb R^2 \to \mathbb R\)
\(\displaystyle \int \int_D f(x,y) dA\) für eine lineare Funktion \(f: \mathbb R^2 \to \mathbb R\), mit einem anderen \( D \)
Wert eines Gebietsintegrals für Dreieck berechnen
Geometrisch
Rechnen
Polarkoordinaten
\(\displaystyle \int \int_D f(x,y) dA\) mit \(\displaystyle f(x,y) = \sqrt{x^2 +y^2}\)
\(\displaystyle \int \int_D f(x,y) dA\) mit \(\displaystyle f(x,y) = \frac 1{x^2 +y^2}\)
\(\displaystyle \int \int_D f(x,y) dA\) mit \(\displaystyle f(x,y) = \frac 1{\sqrt{x^2 +y^2}} \)
\(\displaystyle \int \int_D f(x,y) dA\) mit \(\displaystyle f(x,y) = e^{x^2 +y^2}\)
Differentialrechnung II
Kritische Punkte für \( f : \mathbb R^2 \to \mathbb R \)
Für eine Funktion \(f\) mit \(f(x,y) = a x^2 + bxy +cx + d y^2\)
Tangentialebene
Tangentialebene im Ursprung
Tangentialebene in einem beliebigen Punkt \( P = (x_0,y_0)\)
Tangentialebene in Koordinatenform \( E: z = ax +b y +c\)
Implizite Differentiation
Tangentensteigung an Kurve \(a x^2 + bxy +c y^2 = 0\)
Nicht lineare Systeme \(y' = F(y), F: \mathbb R^2 \to \mathbb R^2 \)
Fixpunkte finden
Noch mehr Fixpunkte finden
Stabile Fixpunkte finden
Vektoranalysis
Kurvenintegral
\(\displaystyle \int_\gamma f \ ds\) für eine Funktion \(f: \mathbb R^2 \to \mathbb R\): Rechteck, geometrisch
\(\displaystyle \int_\gamma f \ ds\) für eine Funktion \(f: \mathbb R^2 \to \mathbb R\): Kreis, parametrisch
Vektorfelder
Werte (geometrisch) finden
Vektorfelder identifizieren (MC)
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Konservative Vektorfelder
Kriterium Konservativ
Kriterium Konservativ
Berechnung \( \nabla f \)
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Arbeitsintegral
\(\displaystyle \int_\gamma K \cdot d\gamma\) bei gegebener Parametrisierung
\(\displaystyle \int_\gamma \nabla f \cdot d\gamma\) für Gradientenfeld
\(\displaystyle \int_\gamma K \cdot d\gamma\) zwischen \((0,0)\) und \((P,Q)\)
\(\displaystyle \int_\gamma K \cdot d\gamma\) zwischen \((A,B)\) und \((P,Q)\)
Formel von Green und Ebener Satz von Gauss
Anwendung Green für Berechnung der Arbeit mit Rechteck, achsenparallel
Anwendung Green für Berechnung der Arbeit mit Rechteck
Anwendung Green für Berechnung der Arbeit mit Dreieck
Anwendung Gauss zur Flussberechnung
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Varia
Fourier-Koeffizienten der Ableitung