CAS-Technologie

Für die Schule sind derzeit drei Systeme relevant:

• Casio Class Pad 400 (Handheld) sowie die funktionsgleiche Software für PCs und mobile Endgeräte
• TI-Nspire CAS (Handheld) sowie die funktionsgleiche Software für PCs und mobile Endgeräte
• das CAS von GeoGebra für PCs und mobile Endgeräte

Alle drei Systeme bieten u. a.

• ein CAS,
• einen Funktionsplotter,
• ein DGS,
• wesentliche Stochastik-Funktionen mit Visualisierungen,
  
• eine Tabellenkalkulation, die auch symbolisch rechnen kann und auf die Variablen- und Funktionsdefinitionen des Algebra-Blattes zurückgreift.

Diese Verknüpfung von CAS, TKS und DGS innerhalb einer Datei ist das entscheidende Alleinstellungsmerkmal, das Computer-Algebra-Systeme im Vergleich zu Taschenrechnern oder dem Einsatz von PC-Programmen oder Apps für einen einzelnen Anwendungsweck aufweisen.

Dabei verfügt GeoGebra über die beste Graphik, unterliegt aber systembedingt Einschränkungen im CAS. Die Variablen x und y sind mit dem Koordinatensystem der Graphik gekoppelt. In dem in den Abbildungen dargestellten Beispiel kann GeoGebra zwar die Ableitungen und ihre Nullstellen berechnen, aber es kann z. B. die Funktionswerte an den Extremstellen nicht in allgemeiner Form symbolisch berechnen und bietet bei Gleichungen keine anderen Lösungsvariablen als x an. Aufgrund derartiger Einschränkungen ist GeoGebra nicht für die Schleswig-Holsteinischen CAS-Zentralabituraufgaben für Gymnasien und Gemeinschaftsschulen mit Oberstufe zugelassen.

Abbildung 3: symbolisches und numerisches Rechnen beim Einsetzen in die Funktion und ihre Ableitungen