CAS — Computer-Algebra-Systeme | Justus-Knecht-Gymnasium Bruchsal

CAS — Computer-Algebra-Systeme



Animierter 3D-Plot

Was ist ein Computer-Algebra-System?

Ein Computer-Algebra-System (CAS) ist ein Computerprogramm, das der Bearbeitung algebraischer Ausdrücke dient. Es löst mathematische Aufgaben nicht nur (wie ein einfacher Taschenrechner) mit Zahlen, sondern auch mit symbolischen Ausdrücken (wie Variablen, Funktionen, Polynomen und Matrizen). Im Unterschied dazu kann ein sogenannter grafikfähiger Taschenrechner (GTR) lediglich näherungsweise, da numerisch erfolgend, mathematische Operationen wie Differenzieren, Integrieren oder das Lösen von Gleichungen durchführen.

Am JKG benutzen wir Maple als CAS-Software und stelle diese auch allen Schülerinnen und Schülern der Kursstufe im Rahmen unserer Schullizenz zur Verfügung.



Welche Inhalte hat der zweistündige CAS-Kurs?

Beginnend mit bekannten Problemen aus der Schulmathematik erlernt man das neue Werkzeug Maple und macht sicht mit Syntax und Funktionsumfang vertraut.
Anschließend werden Probleme aus Bereichen der Mathematik, die über die Schulmathematik hinausgehen, betrachtet. Zentral ist der Kompetenzerwerb im eigenständigen Modellierung und Analysieren.

Auszugsweise sind dies z.B.: exakte Funktionsuntersuchungen, Lösen von Differentialgleichungen, Approximation von Kurven mit Hilfe von Splines und Polynomen, Taylor-Approximation, numerische Verfahren des Differenzierens und Integrierens, Geometrie im Raum, Komplexe Zahlen



An wen richtet sich der CAS-Kurs?

Alle Schülerinnen und Schüler der Kursstufe 2, die Interesse an Mathematik im Allgemeinen und dem Lösen von Problemen im Speziellen haben, sind hier genau richtig. Neben dem Blick über den Tellerrand der Schulmathematik erhält man ein mächtiges Werkzeug an die Hand, das auch für den regulären Mathematikunterricht und seine Aufgabenstellungen einsetzbar ist und einen neuen und interaktiven Zugang zulässt.


Screenshots von Schülerarbeiten

Verantwortlich: kbl


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