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| Der Blog zur Industriemeisterausbildung GMLW 2004 |
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Der gestrige Abend war kein erfolgreicher, zumindest was die naturwissentschaftliche, mentale Ebene anbelangt. Verständnisschwierigkeiten und das fehlerhafte logische Denken machten den Dienstagabend in der GDS für mich eher zu einer peinlichen Qual, als zu einer lernintensiven Veranstaltung. Ich nenne soetwas schlechte "Tagesform". Das nächste mal wirds besser. Anbei noch einwenig Theorie. Gefunden bei www.mawilog.de! Bei eventuellen Fehlern übernehme ich keine Haftung!!! Die Rechte bleiben beim Betreiber von www.mawilog.de MathematikZu diesem Thema gibt es umfangreiche Literatur, hier soll nur ein Einstieg in einige Teile der Mathematik geboten werden. GleichungenMathematik lebt von der Beziehung von Zahlen zu und untereinander. Diese Beziehung nennt man Gleichungen, die einfachste ist 2 + 2 = 4. Gleichungen sind gleich, wenn beide Seiten der Gleichung identisch (also austauschbar) sind! Gleichungen können auch ungleich sein, dann sind diese Beziehungen durch Größer als (>) oder Kleiner als (<) ausgedrückt. Lineare Gleichungen sind solche, die eine (oder mehrere) Unbekannte ohne Exponent enthalten, wie zum Beispiel später im Dreisatz zu sehen., Quadratische Gleichungen enthalten eine Variable mit Exponent. Es gibt für diese Gleichungsysteme einige Grundregeln, die bei der Lösung der Gleichung zu beachten sind: Vorzeichenregel
Punkt vor Strich
Klammerregeln
Quadratische Gleichungen
Bruchrechnen
Rechnen mit Brüchen:
Zwei Merksätze zu diesem Thema:
Man teilt durch einen Bruch, indem man mit seinem Kehrwert mal nimmt(also Zähler und Nenner tauscht)
Gleichungen mit einer Unbekannten (Variable)
Gleichungen mit zwei Unbekannten
Gleichsetzungsverfahrenein wichtiges Instrument in der Mathematik zur Bestimmung von Schnittpunkten zweier Funktionen dh. Die Stelle an der das Ergebnis beider Funktionen in Abhängigkeit eines Wertes gleich wird, ist das sogenannte Gleichsetzungsverfahren. Hierbei werden die beiden Funktionen (d.h. Gleichungen) direkt gleichgesetzt, und das ermittelte Ergebnis ist der Punkt, an dem diese Gleichungen ein gemeinsames Ergebnis haben. Ein Beispiel hierzu: y = 2x + 2 und y=3x => 2x + 2 = 3x <=> 2=3x - 2x <=> 2=(3-2)x <=> 2=x in eine der Gleichungen eingesetzt: y = 2*2 + 2 = 6 Kontrolle (andere Gleichung): y = 3*2 = 6 Ergebnis bei x=2 sind beide Gleichungen gleich 6 und somit erfüllt. Eine sinnvolle Anwendung finden wir in der Andler-formel, also der Bestimmung der optimalen Bestellmenge:
Zu dieser Formel kommt man, wenn man die Einzelformeln für Lagerhaltungskosten Kl=m*p*q :2 und mittelbare Bestellkosten Km=B*Kf / m gleichsetzt. (Siehe Link) AdditionsverfahrenDas Additionsverfahren ist eine weiter Möglichkeit, das Ergebnis für Gleichungen mit zwei Variablen zu lösen. Beispiel: a) 2x + 4y = 20 (* -2) a) (-4x) + (-8y) = -40 =>[a)+b)] 10y - 8y = - 32 <=> 2y = - 32 <=> y = -16 Eingesetzt in Gleichung a): 2x + 4*(-16) = 20 Kontrolle: x=42 in 4x + 10y = 8 => 4 * 42 + 10*(-16) =8 Der Begriff der FunktionWir hatten bereits vorausgesetzt, daß Gleichungen das Verhältnis von Zahlen oder Werten (Variablen) untereinander darstellen. Dies führt ausserdem zum Begriff der Funktion: Gleichungen mit bekannten Zahlen, oder Variablen, die zu einem eindeutigen Ergebnis führen [z.B.: 2x+ 2 = 6 => x=2] nennt man Therm. Haben wir hingegen Gleichungen mit z.B. zwei Variablen, so ist dies bereits eine Funktion, die eine eindeutige Lösung nicht mehr zulassen [2x + 4 = y]; somit sind hier mehrere Zahlenkombinationen möglich, um diesen Therm aufzulösen [(0,4)(1,6)(2,8)(3,10)...] Diese Menge der Zahlen, die Zur Lösung dieser Gleichung führen nennt man Lösungsmenge der Funktion f(x)=2x+4 (Gesprochen f von x). Eine weitergehende Betrachtung des Funktionsbegriff, welche Formen und Arten von Funktionen es gibt, sprengt hier den Rahmen und ist nicht weiter interessant - Nur den Begriff als solchen sollte man zumindest schon gehört haben.
Die Darstellung der Funktion in einem Koordinatensystem nennt man Graph von f(x). Diese Kurve, Linie oder was auch immer wird durch die Wertepaare der Lösungsmenge gebildet, da einem Wert x auf der X-Achse (daher auch der Name) ein Lösungswert y [f(x)] auf der Y-Achse zugeordnet wird. Die Darstellung erzeugt dann eine geschlossene (wenige Ausnahmen, z.B. Tangens, ausgenommen) Linie. Dreisatz
Zusammengesetze Dreisätzewerden errechnet, indem man die einzelenen Verhältnisse zum gesuchten Ergebnis sieht und einzeln in die Rechnung einbringt, d.h. aufschlüsselt und nacheinander auf den Bruch bringt. Beispiel: 6 Kräne veladen 1200 tonnen in 7 Stunden auf 5 Schiffe; wieviel Stunden brauchen 10 Kräne um 800 Tonnen auf 8 Schiffe zu laden?
ProzentrechnungProzentrechnung gehört zu den elementarenRechenarten in der Wirtschaft, daher sollte man sie beherrschen. Jede Hochrechnung, die Verzinsung des Kapitals, der Wertverfall der Waren oder der Lagerzinssatz wird prozentual angegeben. Begriffe: Grundwert G entspricht 100 % Formeln: G * p /100 = P Beispiel: Ein Meister verdient nach 6% Gehaltserhöhung EUR 2600,- . Wie hoch war sein Gehalt vor der Erhöhung? P = 2600, p = 106 , G =100 P / p => G = 2600 * 100 / 106 = 2452,38 Warum ist p = 106? P ist größer als G, somit muss der Prozentsatz p über 100 liegen ! Beispiel: Ein Meister verdient EUR 2600,- Er muss 36% an den Fiskus abführen, es verbleiben ihm 64% seines Gehaltes. Wie hoch ist sein Nettoverdienst, wie hoch seine Abgaben? G = 2600, p = 36 , P = G * p / 100 => P = 2600 * 0,36 = 936 (Abgaben) G = 2600, p' = 64, P = G * p / 100 => P = 2600 * 0,64 = 2600 - 936 = 1664,- (Nettogehalt) Beispiel: Ein Meister verdient EUR 2600,-. Er führt EUR 936,- monatlich an den Staat ab. Wie hoch ist sein Steuersatz, wenn der Sozialsatz allein bei 24 % liegt? p [%] = 936/2600 * 100 [%] = 36 % (Gesamtabgaben) => 36% - 24% = 12% (Steuersatz) . GeometrieFlächenberechnungVoraussetzungen: Der Begriff Strecke, Der Begriff Höhe, Gleichungen, Variblen Quadraht und Rechteck:
Raute, Parallelogramm und Drache
Parallelogramm: A = a h U = 2 (a+b) Drachen: A = ½ ef U = 2 (a+b) Trapez:A = ½ (a+c) * h = m*h U=a+b+c+d wobei a und c parallel sind DreieckFür alle Dreiecke gilt: Fläche = Grundseite mal Höhe durch 2 also A = ½ c * h
Satz des Pythagoras: a² + b² = c² Kathetensatz: a² = cp ; b² = cq Höhensatz: h² = pq Fläche A = ½ c h = ½ a b (halbe Fläche des Rechtecks) Umfang U = a + b + c
Gleichseitig: A=a²/4 Ö3 h = a/2 Ö3 Gleichschenkelig: A= ½ chc h = Ö a² -(c/2)² KreisKreisfläche, Umfang und Segmente benötigen eine Konstante namens pi =3,1415926... Zusammengesetzte FlächenGrundsätzlich gilt hier: Man suche die geeignete Grundfläche in der Gesamtfläche, die einfach zu berechnen ist, um damit die Restflächen zu oder abrechnen zu können. Beispiel: Ein Fachbodenregal soll mit Fächern ausgestattet werden, die einen runden Ausschnitt von d=20 cm zur Aufnahme von Rohren haben. Die einzelnen Fächer haben die Maße von 100 cm * 60 cm. Wie groß ist die verbliebene Stellfläche pro Fachboden? Rechnung: Die Fläche des Fachbodens errechnet sich durch A = a * b Die Fläche des Kreisausschnittes errechnet sich durch A = 3,14159 (pi) * r² => A = 3,14159 * (20 cm / 2)² = 314 cm² Also verbleibt an Gesamtfläche: 6000 cm² - 314 cm² = 5686 cm² = 0,5686 m² Beispiel: Eine Lagerhalle mit der Breite von 20m und einer Länge von 60m ist in zwei Teile vom jeweils 30m unterteilt. Der erste Teil, der zur Lagerung von Paletten dient, soll durch Versatz der Wand in den hinteren Teil vergrößert werden. Bautechnisch ist diese Abteilung aber nur mit einem Winkel von 30° zur ursprünglichen Teilerwand und einem kürzesten Abstand von 9 m und einem längsten von 17m zu dieser Wand möglich. Die Produktionswerkstatt im ehemalig rückwertigen Teil der Halle wird ausgelagert, um Verwaltungsbüros darin einzurichten. Somit wurde auch das ehemalige Büro des Lagerverwalters mit 12 m² aus der ersten Halle in diesen Teil verlegt. Zusätzlich wird eine Verladerampe in eine Ecke des vorderen Teil eingebaut, wobei die LKW einen Einfahrtweg in die Halle von 4m Breite und 12m Länge haben, der mit der zusätzlichen Abtrennung von zwei 1,20 breiten Gehwegen um die Längskanten des tieferliegenden Einfahrtweges der Nutzung als Fläche nicht mehr zur Verfügung steht. Der Ladebereich an der Rampe geht in der Breite über die Stirnkante der Laderampe und der Breite der Gehwege und ragt 5m in die Halle hinein. An der Rückwand der neuen Halle wurde zusätzlich ein runder Versorgungsschacht mit einen Durchmesser von 1,75 m in den Boden der Halle gebohrt, versehen mit einer Lochgitterplatte zur Abdeckung. Diese Bereiche sind stets freizuhalten und stehen als Lagerfläche nicht mehr zur Verfügung. Wie groß ist die neue Lagerfläche (Wegfall durch Gänge werden hierbei nicht berücksichtigt!)? Der Verwalter des Lagers meint, dies sei ein Nachteil. Hat die Umbaumaßnahme mehr Lagerfläche geschaffen oder hat der Verwalter Recht? a) 1.) 20m * 30m = 600 m² hatte die Lagerhalle ursprünglich, abzüglich der 12m² des Büros, die nun hingegen wieder hinzukommen. 3.) Da die Wand nicht rechtwinklig, sondern um 30° nach hinten fliehend eingebaut wurde, erhalten wir ein angesetztes Dreieck hinzu. Wir kennen die Länge von 20m als Seite a und die Länge von (17 - 9) 8 m als Seite b eines rechtwinkligen Dreiecks. Daher ist die Flächenberechnung des Dreiecks: 20m * 8m /2 = 80m² Somit erhalten wir eine neue Grundfläche von 600m² + 180m² + 80m² = 860m² 4.) Die Ladeeinfahrt mit einer Fläche von 4 m * 12 m = 48 m² 5.) Der Schacht mit 1,75 m Durchmesser hat eine Fläche von Somit ist die neue Nutzfläche der Halle: 860m² - 48 m² - 32m² - 28,8 m² - 2,41m² = 748,79 m² b) Somit hat auch der Verwalter unrecht, da dieser ursprünglich 600 m² - 12 m², also 588 m² zur Verfügung hatte. VolumenberechnungDer bekannteste Körper ist der Würfel, gefolgt vom Bierglas (ich meine das zylindrische Altbierglas) Warum aber weiß der Wirt, dass in das Glas 0,3 l Bier passen? Weils draufsteht! Aber woher wusste der Schreiber das? Der konnte rechnen, also wurde er nicht Wirt...sorry, kleiner Scherz am Rande... Verschieden Körper haben einfache Formeln zur Errechnug des Rauminhaltes (Volumens). Hierbei ist ihnen eins gemein, nämlich das sich hier die Formel aus der Grundfläche mal der Höhe - G * h zusammensetzt. Hierzu zählen der Würfel, der Zylinder, der Quader, das Prisma, (eigentlich auch Pyramiden- und Kegelstumpf) Würfel (Gegenstück Quadrat): G*h = (a*a)*a = a³ Quader(Gegenstück Rechteck): G*h = (a*b)*c=a*b*c Prisma (Gegenstück Dreieck): G*h = (c*h)/2 * d = (c * h *d)/2 Zylinder (Gegenstück Kreis): G*h = (pi * r²) * h = pi *r² *h Sonderfälle: Die Kugel (Quadratur des Kreises...HaHa): V= 4/3* pi * r³ (also etwa 4,1888 * r³) Der Kegel: V=1/3 G * h (allgemein) Der senkrechte Kreiskegel: V= pi /3 r² * h Der Kegelstumpf vom senkr. Kreiskegel: V= pi/3 * h' * (r1² + r1 r2 + r2²) Der Pyramiden-/Kegelstumpf V=h/3 (G1 + Ö G1G2 + G2) Zeichnungen folgen noch... Zusammengesetzte KörperHier gilt dasselbe, was schon bei zusammengesetzten Flächen gesagt wurde, man versucht den Körper in verschiedene, leicht(er) errechenbare Einzelkörper aufzuteilen. Deren Volumen ergeben dann in der Summe oder Differenz das Gesamtvolumen des Körpers Ein Beispiel hierzu spare ich mir, da der Rechenweg analog zur zusammengesetzten Fläche ist DrehkörperDie Rotation einer Fläche, begrenzt durch ihre Funktionslinie, errechnet durch das Integral in Bezug zu einer (Schwerpunkt)achse führt zu einem Dreh- oder Rotationskörper. Aber das gehört nun wirklich nicht mehr hierhin, da das zu weit geht. Als einfaches Beispiel sei der Ring mit Kreisförmigen Kern genannt: V=2 pi² r² R...lassen wir das. Integral und Differentialrechnung Keine Erläuterungen zu diesem Thema. Gesagt sei nur: Das Integral drückt die Fläche zwischen Bezugsachse (meist X-Achse) und Funktionsgraph zwischen zwei als Start und Endpunkt genannten X-Werten aus. Das Differential ist die Ableitung in einem Punkt auf diesem Graph der Funktion und drückt die Steigung in diesem Punkt aus. Wer hier mehr Informationen haben möchte, der gehe bitte zur Stadtbücherei, oder frage einen Oberstufenschüler StatistikStatistik ist die Sammlung und Auswertung von Daten, Fakten und Zahlen und ihre Umsetzung in überschaubare und leichter zu verstehende Ergebnisse. Die statistische Auswertung der gewonnenen Zahlen dient letzlich der vereinfachten Entscheidungsfindung aus den vorhandenen Werten. Somit sind in der wirtschaftlichen Auswertung der Unternehmenszahlen Statistiken ein wirksames Mittel. Werkzeuge und Vorgehensweisen in der Statistik
Diese Grundsätze sollten von statistischen Methoden erfüllt werden, um ein unverfälschtes und gültiges Bild der Lage zu gewinnen. Der Ausspruch: "e; Traue keiner Statistik, die Du nicht selbst gefälscht hast! "e; ist in diesem Zusammenhang leicht verständlich. Die Vorgehensweise in der StatistikVorgänge, die zur Erstellung einer Statistik führen, müssen nach den o.g. Grundsätzen geplant und durchgeführt werden. Im Grundsatz läuft dies in vier Schritten ab:
immer noch in Arbeit, wer hat zu diesem Thema etwas leicht verständliches? | ||||||||||||||||||||||||
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Hiermit leute ich die heiße Phase in Sachen GMLW 2004 ein. Dokumentiert werden u.a. die Prüfungsvorbereitungen, die Klassenmitglieder und mein weiterer Werdegang. Ich hoffe auf rege Beteiligung in Sachen Blog-GMLW 2004. | ||