Mathe-Aufgaben zum Vorlesen

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Gewöhnliche Differentialgleichungen

 

Es handelt sich um Mathematik-Aufgaben, bei denen ein Format verwendet wird, das dadurch gekennzeichnet ist, dass

 

·        die Aufgabe in der Sprache HTML geschrieben ist,

·        die Beschreibung der Aufgabe durch „nur-Text-Format“ erfolgt und in die Abschnitte „Aufgabe“, „Formeln“, „Lösung“, „Darstellung“, oder erforderlichenfalls, „Fortsetzung“ unterteilt ist.

·        Der Text ist zum Vorlesen geeignet. Dafür werden die Systemfunktionen des Betriebssystems verwendet.

·        Zu jedem Abschnitt gehören Bilder im Format *.jpg. Bei der Erstellung der Formeln wurde die Formelsprache von LibreOffice oder das Programm wxMaxima verwendet.

·        Alle Files einer Aufgabe befinden sich in einem Ordner, der die Bezeichnung der jeweiligen Aufgabe hat. Die Namen der Files in einem Ordner sind für alle Aufgaben gleich.

·        Die Lösung erfolgt durch Anwendung üblicher mathematischer Regeln, - oder durch Anwendung eines Programms, vornehmlich wxMaxima oder Euler.

 

Die Vorteile sind:

 

·         Das Lernen kann optisch, akustisch und/ oder durch Lesen eines Textes bzw. Formeln erfolgen.

·         Formeln werden im Open-Document-Format erstellt und gespeichert. Ein Doppelklick auf den Filenamen öffnet das Programm, mit dem die Formel bearbeitet werden kann.

·         Wird wxMaxima verwendet, kann die Formel sowohl für die Darstellung als auch die Berechnung verwendet werden.

·         Da die Aufgabe in der Sprache HTML geschrieben worden ist, können alle Elemente der Sprache HTML genutzt werden.

·         Wird das Programm wxMaxima oder Euler eingesetzt, werden die für diese Programme benötigten Programmzeilen auch als Nur-Text gezeigt. Dieser kann in diese Programme kopiert und dort weiterverwendet werden. Dies bietet Vorteile bei der Datensicherheit und bei der Weiterbearbeitung der Programme.

·         Zu jeder Aufgabe werden Links zu weiterführenden Seiten zur Verfügung gestellt. Dies können mathematische Themen oder Programmierhilfen sein. Sehr hilfreich ist dies, wenn die mathematischen Sachverhalte grafisch dargestellt werden sollen.

·         Beim Betrachten der Bildschirmausgabe kann bei Lösungsproblemen der Aufgabe zu einem Programm für Sprachaufzeichnung gewechselt werden. Das Audio-File kann an einen Tutor mit der Bitte um Beantwortung von Fragen gesendet werden. Student und Tutor können sich so ihre Zeit einteilen, ohne– wie bei online-Reps - andere Studenten zu langweilen oder einzuschränken.

 

 

Differenzialgleichungen

Gewöhnliche Differentialgleichungen

 

01    Gewöhnliche Dgl. 1. Ordnung mit beliebigen Koeffizienten

y'+2y = xe^-2x

02    Lösung der Aufgabe 01 unter Verwendung einer Laplace-Transformation

y'+2y = xe^-2x

03    Berechne y einer homogenen linearen Differenzialgleichung 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten.  

y''+2y'+3y=0 und Anfangsbedingungen.

04    Lösung der Aufgabe 03 unter Verwendung einer Laplace-Transformation

y''+2y'+3y=0 und Anfangsbedingungen

05    Berechne y einer inhomogenen linearen Differenzialgleichung 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten. Verwende eine e-Funktion als Lösungsansatz.

y''-10y'-11y=e^-2x

06    Komplexe Lösungen der charakteristischen Gleichung. Anfangswerte.

y''-8y'+25y=13e^2x 

07    Rechte Seite ist Produkt aus Polynom und e-Funktion.

y''-8y'+7y=21xe^4x 

08    Dgl. 2. Ordnung, rechte Seite ist eine e-Funktion. p ist doppelte Lösung der charakteristischen Gleichung.

y''-6y'+9y=2e^3x 

09    Dgl. 2. Ordnung. Rechte Seite ist eine e-Funktion. p ist einfache Lösung der charakteristischen Gleichung. Es gibt Anfangsbedingungen.

y''+y'-6y=e^2x

 

10    Dgl. 2. Ordnung. Lösung mit Prg. wxMaxima

y''=x-x^2