Weg in Richtung der größten Steigung
Das Applet visualisiert für Funktionen mit mehreren Veränderlichen den Gradienten in einem verschiebbaren Punkt. Die Tangentialebene sowie Schnittkurven können angezeigt werden.
Autor*in
Andreas Lindner
Stufe
Sek II & Tertiär
Kompetenzbereich
Analysis
Arbeitsauftrag
Definition
Der Gradient einer Funktion (siehe Applet) in einem Punkt ist definiert durch
(siehe Applet).
Andere Schreibweise: grad f(x0,y0)
Eigenschaften des Gradienten: Der Gradient zeigt immer in die Richtung des steilsten Anstiegs.
Das Applet zeigt, den Weg, den ein Bergsteiger bzw. eine Bergsteigerin nehmen würde, wenn sie stückweise immer den Weg des steilsten Anstiegs wählen würden.
Aufgabe:
Verändere die Position des Punktes P und beobachte die Auswirkung.
Blende die Tangential- und die Schnittebene ein.
Beachte, dass der Weg zum höchsten Punkt immer normal zu den Niveaulinien steht.
Lernziel
Die Studierenden wissen, wie der Gradient einer Funktion mehrerer Variablen definiert ist und wissen, was er aussagt.
Funktionen
- Demonstrieren
- Explorieren
Unterrichtsphasen
- Einstieg
- Vertiefung
Text in Braun entstammt der GeoGebra-Datei im Original, Text in Schwarz stellt Ergänzungen des Mathflix-Teams dar.