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Vorbereitung · zum Ausdrucken

Arbeitsblatt: Graphen – von der Tabelle zum Bild und zurück

30 Aufgaben mit Platz zum Rechnen, dahinter das Lösungsblatt. Auf Papier steht die Tabelle so, wie sie gedacht ist: mit allen Spalten nebeneinander und Platz zum Rechnen dazwischen. Zur Aufgabenfolge

Graphen · Klasse 8/9

Graphen – von der Tabelle zum Bild und zurück

Name: Datum:

Ein Punkt wird immer in der Reihenfolge (xy)(x | y) angegeben: erst gehen, dann steigen. P(25)P(2 | 5) heißt: zwei nach rechts, fünf nach oben.

Die Steigung einer Geraden ist kein Aussehen, sondern eine Zahl:

m=Δy:Δxm = Δy : Δx – also „wie viel nach oben je Schritt nach rechts“.

Und der y-Achsenabschnitt bb ist der Funktionswert an der Stelle x=0x = 0 – der Punkt, an dem der Graph die y-Achse trifft.

Folge A: Punkte eintragen

Trage die Punkte in ein Koordinatensystem ein (Bereich −6 bis 6 auf beiden Achsen).

Nr. PunktLage
1 A(32)A(3 \mid 2)
2 B(23)B(2 \mid 3)
3 C(32)C(-3 \mid 2)
4 D(32)D(3 \mid -2)
5 E(04)E(0 \mid 4)
6 F(40)F(4 \mid 0)

Frage nach Nr. 6: A und B bestehen aus denselben Zahlen. Warum sind es trotzdem zwei verschiedene Punkte? Und was gilt für E und F?

Folge B: Wertetabelle und Graph

Erstelle zu jedem Term eine Wertetabelle für x=2,1,0,1,2x = -2, -1, 0, 1, 2 und zeichne den Graphen.

Nr. Termy-AchsenabschnittSteigungForm
7 y=xy = x
8 y=2xy = 2x
9 y=2x+3y = 2x + 3
10 y=2x+3y = -2x + 3
11 y=3y = 3
12 y=x2y = x^{2}

Frage nach Nr. 12: Vergleiche Nr. 8 und Nr. 9. Was ändert sich am Bild, was bleibt gleich? Und was ändert sich von Nr. 9 zu Nr. 10?

Folge C: Dieselbe Funktion, andere Achsen

Zeichne sechsmal den Graphen von y=2xy = 2x – jedes Mal mit anderer Skalierung.

Nr. x-Achsey-AchseWie sieht der Graph aus?
13 1cm11 cm ≙ 11cm11 cm ≙ 1
14 1cm11 cm ≙ 11cm51 cm ≙ 5
15 1cm51 cm ≙ 51cm11 cm ≙ 1
16 1cm21 cm ≙ 21cm21 cm ≙ 2
17 1cm11 cm ≙ 11cm0,51 cm ≙ 0{,}5
18 1cm0,51 cm ≙ 0{,}51cm11 cm ≙ 1

Frage nach Nr. 18: Alle sechs Bilder zeigen dieselbe Funktion. Welche Zahl ändert sich dabei nie – und was folgt daraus für die Frage „Welcher Graph ist steiler?“

Folge D: Vom Graphen zum Term

Ablesen statt rechnen: Bestimme den Term aus den beiden gegebenen Punkten.

Nr. Gegebene PunkteSteigungy-AchsenabschnittTerm
19 (01)und(13)(0 \| 1) und (1 \| 3)
20 (01)und(23)(0 \| 1) und (2 \| 3)
21 (04)und(20)(0 \| 4) und (2 \| 0)
22 (12)und(38)(1 \| 2) und (3 \| 8)
23 (25)und(25)(−2 \| 5) und (2 \| 5)
24 (11)und(43)(1 \| 1) und (4 \| 3)

Hinweis zu Nr. 22 und 24: Der y-Achsenabschnitt lässt sich hier nicht ablesen – bestimme erst mm, setze dann einen Punkt ein.

Folge E: Graphen lesen

Ein Graph beschreibt eine Autofahrt: waagerechte Achse Zeit in Minuten, senkrechte Achse zurückgelegte Strecke in Kilometern.

Nr. Beobachtung im GraphenBedeutung
25 steiler Abschnitt
26 flacher Abschnitt
27 waagerechter Abschnitt
28 Graph fällt
29 Knick im Graphen
30 Graph beginnt bei y = 3

Frage nach Nr. 30: Welche der sechs Beobachtungen sagt etwas über die Steigung, welche über den Achsenabschnitt?

Zum Nachdenken

  1. Warum ist P(25)P(2 | 5) nicht derselbe Punkt wie Q(52)Q(5 | 2)?

  2. In Folge C ändert sich das Bild sechsmal, die Funktion nie. Was heißt das für Aussagen wie „Der linke Graph steigt schneller“?

  3. Warum genügen bei einer Geraden zwei Punkte, um den Term zu bestimmen – bei einer Parabel aber nicht?

  4. In Folge B ist Nr. 11 eine waagerechte Gerade. Welche Steigung hat sie, und warum?

  5. Kann ein Graph zwei y-Achsenabschnitte haben? Begründe.

Lösungsblatt · Graphen

Graphen – von der Tabelle zum Bild und zurück

Folge A: Punkte eintragen

Nr. PunktLage
1 A(32)A(3 \mid 2) rechts oben
2 B(23)B(2 \mid 3) rechts oben, aber nicht A
3 C(32)C(-3 \mid 2) links oben
4 D(32)D(3 \mid -2) rechts unten
5 E(04)E(0 \mid 4) auf der y-Achse
6 F(40)F(4 \mid 0) auf der x-Achse

Folge B: Wertetabelle und Graph

Nr. Termy-AchsenabschnittSteigungForm
7 y=xy = x 0011Gerade, steigend
8 y=2xy = 2x 0022Gerade, steiler
9 y=2x+3y = 2x + 3 3322wie Nr. 8, nach oben verschoben
10 y=2x+3y = -2x + 3 332-2Gerade, fallend
11 y=3y = 3 3300waagerechte Gerade
12 y=x2y = x^{2} 00Parabel, keine Gerade

Folge C: Dieselbe Funktion, andere Achsen

Nr. x-Achsey-AchseWie sieht der Graph aus?
13 1cm11 cm ≙ 11cm11 cm ≙ 1 mäßig steil
14 1cm11 cm ≙ 11cm51 cm ≙ 5 fast flach
15 1cm51 cm ≙ 51cm11 cm ≙ 1 sehr steil
16 1cm21 cm ≙ 21cm21 cm ≙ 2 wie Nr. 13
17 1cm11 cm ≙ 11cm0,51 cm ≙ 0{,}5 sehr steil
18 1cm0,51 cm ≙ 0{,}51cm11 cm ≙ 1 flacher als in Nr. 13

Folge D: Vom Graphen zum Term

Nr. Gegebene PunkteSteigungy-AchsenabschnittTerm
19 (01)und(13)(0 \| 1) und (1 \| 3) 2211y=2x+1y = 2x + 1
20 (01)und(23)(0 \| 1) und (2 \| 3) 1111y=x+1y = x + 1
21 (04)und(20)(0 \| 4) und (2 \| 0) 2-244y=2x+4y = -2x + 4
22 (12)und(38)(1 \| 2) und (3 \| 8) 331-1y=3x1y = 3x - 1
23 (25)und(25)(−2 \| 5) und (2 \| 5) 0055y=5y = 5
24 (11)und(43)(1 \| 1) und (4 \| 3) 23\frac{2}{3}13\frac{1}{3}y=(23)x+13y = (\frac{2}{3})x + \frac{1}{3}

Folge E: Graphen lesen

Nr. Beobachtung im GraphenBedeutung
25 steiler Abschnitt hohe Geschwindigkeit
26 flacher Abschnitt langsame Fahrt
27 waagerechter Abschnitt Stillstand, z. B. Ampel
28 Graph fällt Rückfahrt zum Startpunkt
29 Knick im Graphen plötzliche Geschwindigkeitsänderung
30 Graph beginnt bei y = 3 Start 3 km vom Nullpunkt entfernt