Das Schubfachprinzip
|
|
- Stephan Blau
- vor 7 Jahren
- Abrufe
Transkript
1 Das Schubfachprinzip Jonas Kaspar 7. Mai 2015 Proseminar: Mathematisches Problemlösen im Sommersemester Übungsleitung: Natalia Grinberg Vortragstermin: 8. Mai 2015 Fachbereich Mathematik Karlsruher Institut für Technologie
2 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 3 2 Das Prinzip und Zusammenhänge Zwei Formulierungen Offensichtliches Prinzip Erweiterte Formulierung Beweis der erweiterten Definition mit vollständiger Induktion Triviales Alltagsbeispiel Verschiedene, Naheliegende Anwendungen Alltägliche Problemstellungen Beispiel: Geburtstag Schulkameraden Beispiel: Fliegen auf Fenster Beispiel: Monate auf Planet Ypsilon Geometrische Problemstellungen Beispiel: Überdeckung gleichseitiges Dreieck Beispiel: Punkte in gleichseitigem Dreieck Problemstellungen aus der Zahlentheorie, Linearen Algebra und Analysis Beispiel: Diagonalisierbare Matrix Beispiel: Nullstellen einer Funktion Beispiel: Beziehung zwischen zwei teilerfremden natürlichen Zahlen Beispiel: Existenz einer Teilfolge Weiterführende Problemstellungen Beispiel: Ramsey Problem Beispiel: Begrüßung Wissenschaftler Verschiedene, komplexe Anwendungen Problemstellungen aus der Mathematik Beispiel: Länge der Periode einer Dezimalzahl Beispiel: Verbindungslinien eines regelmäßigen 100-Ecks Anschauliches Beispiel mathematisch gelöst Beispiel: Hasen und blinder Jäger Literaturverzeichnis 13
3 1 Einführung In der Mathematik gibt es verschiedene Problemstellungen, die unterschiedlich gelöst werden können. Dazu gibt es verschiedene Lösungsstrategien und mathematische Werkzeuge, die in dem Proseminar Mathematisches Problemlösen näher untersucht werden. Auf den folgenden Seiten wird das zunächst offensichtliche Schubfachprinzip anhand weiterführender und komplexerer Beispiele aus den verschiedensten Bereichen vorgestellt. Dabei werden Grundlagen der Lösungsstrategie der Mathematik, wie vollständige Induktion und Widerspruchsbeweise, herangezogen. 2 Das Prinzip und Zusammenhänge Der erste Abschnitt befasst sich mit zwei allgemeinen Definition des Schubfachprinzips, wobei die zweite anschließend per vollständiger Induktion mithilfe der ersten bewiesen wird. Zuletzt folgt ein einfaches offensichtliches erstes Alltagsbeispiel. 2.1 Zwei Formulierungen Offensichtliches Prinzip Diese einfache Formulierung ist auch unter der englischen Bezeichnung pigeonhole principle oder dem Dirichlet-Prinzip bekannt. Es gilt offensichtlich folgendes für n N: Werden n + 1 Kugeln auf n Schubfächer verteilt, so gibt es mindestens ein Schubfach unter den n Stück, in dem sich mehr als eine Kugel befindet Erweiterte Formulierung Die allgemeinere Formulierung lautet für n, a N: Werden an + 1 Kugeln auf n Schubfächer verteilt, so gibt es mindestens ein Schubfach unter den n Stück, in dem sich mindestens a + 1 Kugel befinden. 2.2 Beweis der erweiterten Definition mit vollständiger Induktion Beweis: IA: Für a = 1 werden n + 1 Kugeln auf n Schubfächer verteilt, sodass sich in einem Fach mehr als eine Kugel befindet. IB: Die Behauptung gilt für k N, sodass sie auch für k = a + 1, a N gilt. IS: Es werden an + n + 1 = an n Kugeln auf n Schubfächer verteilt, sodass es ein Fach mit mindestens a = a + 2 Kugeln gibt. 3
4 2.3 Triviales Alltagsbeispiel Eine Familie hat vier Kinder, die fünf Kaugummis geschenkt bekommen. Alle fünf werden an die vier Kinder verteilt, wobei diese in ihrer Verpackung bleiben. So gibt es ein Kind, das mehr als einen Kaugummi bekommt. 3 Verschiedene, Naheliegende Anwendungen Im folgenden wird das Schubfachprinzip an verschiedenen Beispielen angewendet. Diese kommen aus dem alltäglichen Leben, sowie der Mathematik, wobei zwischen Geometrie und weiteren mathematischen Problemen unterschieden wird. Zuletzt werden weiterführende Problemstellungen betrachtet, deren Lösungsidee auf viele weitere Aufgaben übertragen werden kann. 3.1 Alltägliche Problemstellungen Beispiel: Geburtstag Schulkameraden Behauptung: Besuchen 25 Schüler eine Klasse, so gibt es einen Monat in dem mindestens drei Schüler dieser Klasse Geburtstag haben. Beweis:. Die n = 12 Monate können als Schubfächer verstanden werden, während die 25 Schüler den Kugeln entsprechen. So gilt mit der Formulierung für a = 2: 25 = 2 n + 1. Daraus folgt, dass mindestens ein Monat mit wenigstens a + 1 = = 3 Geburtstagskindern existieren muss Beispiel: Fliegen auf Fenster Beh.: Es wird ein quadratisches Fenster der Größe 1 m 2 betrachtet. Darauf befinden sich 101 Fliegen. Mithilfe einer kreisförmigen Fliegenklatsche mit Radius 15 cm können mindestens fünf Fliegen bei einem Schlag getroffen werden, sofern die richtige Stelle und richtige Technik gewählt wurde. Bew.:. Das Fenster kann in 100 Kästchen der Größe 10 cm x 10 cm aufgeteilt werden. So gibt es nach dem Schubfachprinzip mindestens eines solcher Kästchen mit 2 Fliegen, da = 101. Der Durchmesser der Kästchen kann mithilfe des Satzes des Pythagoras berechnet werden, sodass gilt: (10cm) 2 + (10cm) 2 = 200cm 2 < 225cm 2 = 15cm Damit werden mit der Fliegenklatsche mindestens vier Kästchen getroffen, worauf sich bei entsprechender Wahl mindestens = 5 Fliegen befinden. 4
5 3.1.3 Beispiel: Monate auf Planet Ypsilon Auf einem Planet Ypsilon besteht das Jahr aus 365 Tagen und die Monate haben die Längen von 28, 30 und 31 Tagen. Wie viele Monate hat ein Jahr auf diesem Planeten? Wieviele Monate haben 28 (a), 30 (b) und 31 (c) Tage? Beh.: [1] Es gibt 12 Monate auf dem Planet Ypsilon. [2] Es sind folgende Kombinationen möglich: (a, b, c) = (0, 7, 5), (1, 4, 7), (2, 1, 9). Bew.:. Es muss folgende Gleichung erfüllt sein: 28a + 30b + 31c = 365 mit a, b, c Z +. Da ausschließlich 31 ungerade ist und die Summe von 365 ungerade ist muss gelten: c 1. [1] Für die folgende Rechnung definieren wir uns ein c = c 1, sodass für c N gilt: c = c + 1. Somit ergibt sich für die Summe der Tage folgende Zusammenhänge: 28a + 30b + 31c = (a + b + c ) (a + b + c ) 10 < a + b + c 334 < < a + b + c 1 < a + b + c = 12, da a, b, c Z + Es gibt 12 Monate auf dem Planet Ypsilon. Beh. [2] Die Summe der Tage lässt sich auch wie folgt schreiben: 365 = (30 2) a + 30b + (30 + 1) c = 30a 2a + 30b + 30c + c = 30 (a + b + c) 2a + c = 360 2a + c }{{} 12 5 = c 2a mit 0 a, 1 c und a + c 12 Daraus ergibt sich folgende Bedingung: 5 + 2a = c a + c = a + (5 + 2a) = 3a a 7 Somit muss gelten: a {0, 1, 2}, während weiterhin folgende Gleichungen erfüllt sein müssen. 5
6 c = 5 + 2a und b = 12 (a + c) = 7 3a Daraus ergeben sich die drei Möglichkeiten: (a, b, c) = (0, 7, 5), (1, 4, 7), (2, 1, 9). }{{} Erde 3.2 Geometrische Problemstellungen Beispiel: Überdeckung gleichseitiges Dreieck Kann ein gleichseitiges Dreieck mithilfe zweier kleineren gleichseitigen Dreiecke lückenlos überdeckt werden? Beh.: Dies ist nicht möglich. Bew.:. Wir führen einen Widerspruchsbeweis durch, sodass wir annehmen es sei möglich. Das ursprüngliche Dreieck A habe die Seitenlänge a. Die kleineren Dreiecke A und A haben die Seitenlängen a und a. Die Aufgabenstellung verlangt, dass a < a und a < a erfüllt ist. Somit müssen die drei Ecken von A entweder durch A oder durch A überdeckt werden. Nach dem Schubfachprinzip überdeckt damit eines der Dreiecke zwei Ecken (o.b.d.a. A ), was zur Konsequenz hat, dass zwei Punkte in A den Abstand a haben und damit gilt: a = a. Dies ist ein Widerspruch zur Voraussetzung: a < a Beispiel: Punkte in gleichseitigem Dreieck Beh.: Liegen fünf Punkte innerhalb eines gleichseitigen Dreiecks mit Seitenlänge 2, so haben zwei Punkte einen maximalen Abstand von 1 Längeneinheit. Bew.:. Wir unterteilen das gleichseitige Dreieck in vier gleichgroße, gleichseitige Dreiecke mithilfe der Mittelparallelen. Somit beträgt die Seitenlänge eines Dreiecks 1 Längeneinheit und nach dem Schubfachprinzip liegen von den fünf Punkten mindestens zwei in einem dieser kleineren Dreiecke, sodass der Abstand d 1LE dieser Punkte beträgt. 3.3 Problemstellungen aus der Zahlentheorie, Linearen Algebra und Analysis Beispiel: Diagonalisierbare Matrix Beh.: Sei eine Matrix A R 3 3 (siehe (1), Beispiel) diagonalisierbar und habe genau zwei Eigenwerte, so muss ein Eigenwert doppelt auftreten. 6
7 Bew.:. A ist diagonalisierbar, sodass das charakteristische Polynom in drei Linearfaktoren zerfällt. Die Nullstellen des charakteristischen Polynoms entsprechen gerade den Eigenwerten. Da in der Behauptung gegeben ist, dass nur zwei Eigenwerte vorliegen, muss nach dem Schubfachprinzip ein Eigenwert doppelt auftreten. Die algebraische Vielfachheit eines Eigenwertes, die die Häufigkeit des Linearfaktors beschreibt ist damit ebenfalls zwei. Der vergangene Beweis wird im folgenden anhand eines Zahlenbeispiels verdeutlicht. Gegeben sei eine Matrix A R 3 3, deren Eigenwerte bestimmt werden: A = Das charakteristische Polynom p A berechnet sich wie folgt: (1) p A = det (A λi 3 ) = det 5 λ λ λ = (2 λ)( 30 λ + λ ) = (2 λ)(λ 2 λ 2) = (2 λ)(2 λ)(λ + 1) = (2 λ) 2 (λ + 1) Spek(A) = { 1, 2} = (2 λ) ( 5 λ λ ) Offensichtlich ist 2 doppelte Nullstelle des charakteristischen Polynoms und damit zweifacher Eigenwert der Matrix A Beispiel: Nullstellen einer Funktion Es liegt eine Funktion f : R R dritten Grades vor, die stetig und differenzierbar auf ganz R ist. Außerdem gilt für die Ableitung f (x) > 0 für alle x (, a] [b, ) mit a, b R. Beh.: Hat f im Intervall I 0 = (a, b) mit f(a) < 0 und f(b) > 0 zwei Extrema mit positivem und negativem y-wert, so hat f in einem der Intervalle I 1 = (a, a+b 2 ) und I 2 = [ a+b 2, b) mindestens zwei Nullstellen. Bew.:. Da f stetig ist, für x gegen minus unendlich und für x gegen unendlich strebt, sowie zwei Extrema auf I 0 annimmt, muss f genau drei Nullstellen im Intervall I 0 annehmen. Wird dieses Intervall I 0 in zwei kleinere Intervalle I 1 und I 2 unterteilt, so muss nach dem Schubfachprinzip mindestens eines der Intervalle wenigstens zwei Nullstellen enthalten. 7
8 3.3.3 Beispiel: Beziehung zwischen zwei teilerfremden natürlichen Zahlen Beh.: Sind a und b zwei teilerfremde natürliche Zahlen, so existieren zwei natürliche Zahlen x und y, die die folgende Gleichung erfüllen: ax by = 1. Bew.:. Zunächst betrachten wir vielfache von a bis zum b 1-fachen von a: v 1 = a, v 2 = 2a, v 3 = 3a,..., v b 1 = (b 1)a. Die Reste, die bei der Division durch b entstehen aufgrund der Tatsache, dass a und b teilerfremd sind, werden mit r i bezeichnet. Im folgenden wird ein Widerspruchsbeweis verwendet, indem angenommen wird der Rest 1 kommt unter den r i nicht vor. Dann muss ein Rest r i {2,..., b 1} mit 1 i b 1 nach dem Schubfachprinzip doppelt auftreten. Somit gibt es ein x 1 a und x 2 a mit 1 x 1 < x 2 b 1, bei denen der gleiche Rest bei Division durch b bleibt. Ist dies der Fall, so kann (x 2 x 1 )a durch b ohne Rest geteilt werden, was nicht möglich ist, da 0 < x 2 x 1 < b gilt. Damit muss der Rest 1 doch vorkommen, was gerade xa = by + 1 xa by = 1 entspricht Beispiel: Existenz einer Teilfolge Beh.: Sind b 1, b 2,..., b n beliebige ganze Zahlen, so existiert eine Teilfolge b i1,..., b im aus b 1, b 2,..., b n mit 1 i 1 < < i m n. Die Summe b i1 + + b im ist durch n teilbar. Bew.:. Zunächst betrachten wir die folgenden n verschiedenen Summen: s 1 = b 1, s 2 = b 1 + b 2,..., s n = b b n. Ist eine der Summen s i mit 1 i n durch n teilbar, so ist die Behauptung bereits erfüllt. Anderenfalls ergibt sich ein Rest r i {1,..., n 1} für alle s i bei Division durch n. Durch das Schubfachprinzip wissen wir, dass ein Rest bei n Summen doppelt auftreten muss. Somit gilt für j < k: r j = r k und gleichzeitig ist die Differenz s k s j = b j+1 + +b k, die ebenfalls die Summe einer Teilfolge darstellt, durch n teilbar. 3.4 Weiterführende Problemstellungen Die folgenden Beispiele zeigen Lösungsideen, die auf weitere Probleme übertragen werden können. 8
9 3.4.1 Beispiel: Ramsey Problem Beh.: Unter 6 Menschen, gibt es 3 die sich untereinander kennen oder 3, die sich nicht untereinander kennen, wobei auch beide Situationen gleichzeitig erfüllt sein können. Unter sich kennen wird verstanden, dass gilt: A kennt B und B kennt A. Bew.:. Wir übertragen das Problem auf einen Graphen, indem wir die sechs Menschen als Punkte/Knoten A, B, C, D, E, F betrachten und die Beziehungen untereinander mit farbigen Verbindungslinien. Ist die Linie AB rot, so kennen sich A und B, während sie sich bei blauer Färbung unbekannt sind. Damit ist die Behauptung genau dann erfüllt, wenn in diesem Graphen mindestens ein einfarbiges Dreieck existiert, da dann drei Menschen sich kennen oder nicht kennen. Betrachten wir nun den Knoten A mit den fünf Verbindungslinien, die von diesem ausgehen. Mithilfe des Schubfachprinzips gehen mindestens 3 Linien mit der gleichen Farbe von A aus. Wir können annehmen, dass es sich dabei um die roten Kanten AB, AC und AD handelt (mit blau erfolgt der Beweis äquivalent). Nun können zwei Fälle unterschieden werden: 1. Mindestens eine der Kanten BC, CD und DB ist rot, sodass die Behauptung des Dreiecks und des Kennens/Nicht-Kennens dreier Menschen erfüllt ist. 2. Alternativ sind alle Kanten blau, sodass ebenfalls ein einfarbiges Dreieck existiert, wodurch ebenfalls die Behauptung erfüllt wird. Die Übertragung auf einen Graphen, wie in dem eben erläuterten Beispiel, kann auch bei weiteren Problemstellungen hilfreich sein, da damit Parallelen zur eben genannten Lösungsidee auftreten Beispiel: Begrüßung Wissenschaftler Beh.: Bei einer Tagung begrüßen sich alle Wissenschaftler mit Händeschütteln, sodass es zu jedem Zeitpunkt zwei Wissenschaftler gibt, die gleich viele begrüßt haben. Bew.:. Wir betrachten N Wissenschaftler, die bereits mindestens einen Kollegen per Handschlag begrüßt haben. So hat jeder dieser N Wissenschaftler zwischen 1 und N 1 begrüßt. Nach dem Schubfachprinzip muss es dann zwei Wissenschaftler geben, die genau gleich vielen die Hand geschüttelt haben, da es für N Leute nur N 1 Gruppen gibt. Mithilfe dieser Herangehensweise kann beispielsweise auch bewiesen werden, dass es in einem Graphen immer zwei Punkte gibt, die den gleichen Grad (Anzahl der Kanten, die von einem Knoten ausgehen) besitzen. 9
10 4 Verschiedene, komplexe Anwendungen Die folgenden drei Beispiele sind etwas Anspruchsvoller, da der Lösungsweg umfangreicher ist und somit ein tieferes Verständnis verlangt. Zunächst werden zwei rein mathematische Probleme betrachtet, während das letzte Beispiel in einem alltäglichen Bezug steht. 4.1 Problemstellungen aus der Mathematik Beispiel: Länge der Periode einer Dezimalzahl Beh.: Es werden die natürlichen Zahlen a und b betrachtet. Die Periode der Dezimaldarstellungen von a b hat die maximale Länge b 1. Bew.:. Wir betrachten a = nb + a 1 mit n Z + und nichtnegativen a 1 < b. n = [ ] a b entspricht dem Ganzteil von a b und steht somit in der Dezimaldarstellung vor dem Komma. Für die Nachkommastellen wird a 1 durch b dividiert, sodass gilt: Offensichtlich gilt p 1 = gilt: a 1 [ 10a1 b b = 0, p 1 p 1 10 a 1 b < p ] ], was dem Ganzteil von entspricht, sodass wiederum [ 10a1 b 10a 1 = p 1 b + a 2 mit 0 a 2 < b. [ ] Auf die selbe Art und Weise wird die zweite Ziffer p 2 erhalten: p 2 = 10a2 b mit 10a 2 = p 2 b + a 3 mit 0 a 3 < b. Damit gilt die allgemeine rekursive Formel für die Ziffern der Dezimaldarstellung: 10a m = p m b + a m+1 mit 0 a m+1 < b. (2) Es können wieder zwei Fälle unterschieden werden: 1. es gilt a m = 0 für ein m N. 2. für alle Zahlen mit k N gilt: a k 0. Die erste Möglichkeit würde einem Abbruch der Dezimalstellen von a b entsprechen, sodass der zweite Fall betrachtet werden muss. Für alle a k gilt: k 1, 2, 3,..., b 1. Somit können maximal b 1 Werte angenommen werden, sodass nach dem Schubfachprinzip mindestens eine Zahl unter a 1, a 2,..., a n zweimal auftreten muss. Damit gilt für ein m, k N mit 1 m < k b: a m = a k. So ergibt die Rekursionsformel (2): a m+1 = a k+1, a m+2 = a k+2,..., a m+l = a k+l, l N. Die Dezimaldarstellung eine Periode hat folglich die Länge k m b 1. 10
11 4.1.2 Beispiel: Verbindungslinien eines regelmäßigen 100-Ecks Beh.: Wird ein regelmäßiges 100-Eck mit zehn roten und zehn blauen Ecken betrachtet, so gibt es mindestens eine Verbindungsstrecke zweier roter Ecken, die genauso lang ist, wie die Verbindungsstrecke zweier blauer Ecken. Bew.:. Stellen wir uns das folgende vorgehen vor. Wir legen eine feste, transparente Folie auf das 100-Eck und markieren die roten Ecken, sodass die Verbindung zweier roter Punkte gerade dem Abstand der Ecken entspricht. Nun wird diese Folie in der Mitte drehbar befestigt, sodass jede rote Markierung R j auf eine blaue Ecke B i (i, j = 1, 2,.., 10) gedreht werden kann. Die Regelmäßigkeit ermöglicht dieses Vorgehen, sodass immer die Markierungen auf den Eckpunkten liegen. Somit drehen wir die Folie so oft, bis jede rote Markierung einmal auf jeder blauen Ecke lag, was mit der Ausgangslage 101 = möglichen Lagen entspricht. Die Markierung R 1 kann jedoch nur auf 100 verschiedenen Ecken zu liegen kommen, wobei die Ausgangslage bereits mit enthalten ist. Somit sind nach dem Schubfachprinzip mindestens zwei Lagen der Folie identisch, wobei die Ausgangslage nur einmal vorkommen kann, da dabei alle roten Markierungen über einer roten Ecke liegen. Die Konsequenz ist, dass eine Lage existiert, bei der zwei rote Markierungen auf zwei blaue Ecken fallen, wodurch die Verbindungsstrecke zwischen zwei blauen und zwei roten Ecken gleich lang ist. 4.2 Anschauliches Beispiel mathematisch gelöst Das Resultat des kommenden Beispiels ist nahe verwandt mit dem Satz von Jacobi, der anschließend nochmals formuliert wird Beispiel: Hasen und blinder Jäger Beh.: In einem ebenen, rechteckigen Koordinatensystem sitzt in jedem Gitterpunkt, außer dem Ursprung ein Hase. Es kann davon ausgegangen werden, dass alle Hasen kongruent sind und die gleiche Position im Bezug zum Gitterpunkt einnehmen. Im Ursprung sitzt ein blinder Jäger, der in eine willkürliche Richtung schießt. Es wird stets ein Hase getroffen, egal wie klein das Ausmaß der Hasen ist. Bew.:. Wir können die Schussbahn mit y = αx mit α 0 betrachten, da für α = 0 der erste Hase getroffen wird. Zur Beschreibung eines Hasen im Punkt (m, n) wird ein Kreis mit Radius ɛ verwendet. Dieser liegt innerhalb des Hasens. Sobald sich die Gerade der Schussbahn mit einem solchen Kreis schneidet, so ist die Behauptung erfüllt. Die hinreichende Bedingung besagt, dass ein n Z und ein m Z\{0} existiert, sodass gilt: mα n < ɛ. (3) Anders formuliert muss folgendes gelten: {mα} < ɛ, sodass der Hase im Punkt (m, n) getroffen wird. 11
12 Im folgenden betrachten wir das Intervall [0, 1], das wie folgt in M gleiche Intervalle unterteilt wird: [ a M, a + 1 ] M mit a = 0, 1, 2,..., M 1. Bei M handelt es sich um eine hinreichend große Zahl, sodass 1 M < ɛ erfüllt ist. Für alle m 1, 2,..., M wird der gebrochene Teil {mα} der Zahl mα berechnet. Ist der gebrochene Teil {mα} [0, 1 M ], so ist {mα} < ɛ und die Behauptung erfüllt. Nun führen wir einen Widerspruchsbeweis durch, indem wir annehmen, dass für alle m {1, 2,..., M} gilt: {mα} liegt nicht im Intervall [0, 1 M ]. So existiert nach dem Schubfachprinzip mindestens ein Intervall [ a M, a+1 M ] unter den übrigen M 1, in dem sich mindestens zwei Zahlen {m 1 α} und {m 2 α} mit m 1 m 2, befinden. Nun können wir annehmen: m 1 α < m 2 α und, dass gilt: m 1 α = n 1 + {m 1 α} und m 2 α = n 2 + {m 2 α} mit n 1, n 2 N. Damit gilt für die Differenz: 0 < (m 2 m 1 )α = (n 2 n 1 ) + ({m 2 α} {m 1 α}) }{{}}{{} 0 [ 1 M, 1 M ] {(m 2 m 1 )α} = {m 2 α} {m 1 α} { ɛ, ɛ}. Damit ist die Forderung aus Formel (3) für einen Schnitt erfüllt und der gebrochene Teil {(m 2 m 1 ) α} liegt im Intervall [0, 1 }{{} M ], was einen Widerspruch darstellt. {1,2,..,M} Satz von Jacobi Die Menge der Zahlen {α n = {αn} = αn [αn], n Z} liegt überall dicht auf dem Intervall [0, 1] falls α irrational ist. Bemerkung: Die Menge M liegt überall dicht in [0, 1], wenn es für alle a (0, 1) und jedes ɛ > 0 ein Element x M gibt mit a x < ɛ. Alternative Formulierung: Es gibt kein Intervall I = [r, s] [0, 1] mit I M =. 12
13 5 Literaturverzeichnis Literatur Grinberg, Natalia (2011): Lösungsstrategien. Mathematik für Nachdenker. 2. Auflage. Frankfurt am Main: Harri Deutsch. 13
Mathematisches Institut II Universität Karlsruhe Priv.-Doz. Dr. N. Grinberg
1 Mathematisches Institut II 06.07.004 Universität Karlsruhe Priv.-Doz. Dr. N. Grinberg SS 05 Schnupperkurs: Ausgewählte Methoden zur Aufgabenlösung Vorlesung 5: Elementare Zahlentheorie: Teilbarkeit Primfaktorzerlegung
MehrElementare Beweismethoden
Elementare Beweismethoden Christian Hensel 404015 Inhaltsverzeichnis Vortrag zum Thema Elementare Beweismethoden im Rahmen des Proseminars Mathematisches Problemlösen 1 Einführung und wichtige Begriffe
MehrMathematik II für Studierende der Informatik. Wirtschaftsinformatik (Analysis und lineare Algebra) im Sommersemester 2016
und Wirtschaftsinformatik (Analysis und lineare Algebra) im Sommersemester 2016 5. Juni 2016 Definition 5.21 Ist a R, a > 0 und a 1, so bezeichnet man die Umkehrfunktion der Exponentialfunktion x a x als
Mehr5 Diagonalisierbarkeit
5 Diagonalisierbarkeit Sei V ein K Vektorraum mit einer Basis B = (v 1,..., v n ) Wiederholung aus 2: Sei f : V V K linear. Stelle f(v j ) für j = 1,..., n dar in der Form a 1j Das n Tupel a j =. a nj
MehrKapitel 3: Die Sätze von Euler, Fermat und Wilson. 8 Der Satz von Euler
Kapitel 3: Die Sätze von Euler, Fermat und Wilson In diesem Kapitel wollen wir nun die eulersche -Funktion verwenden, um einen berühmten Satz von Euler zu formulieren, aus dem wir dann mehrere interessante
MehrAnalysis 2, Woche 9. Mehrdimensionale Differentialrechnung I. 9.1 Differenzierbarkeit
A Analysis, Woche 9 Mehrdimensionale Differentialrechnung I A 9. Differenzierbarkeit A3 =. (9.) Definition 9. Sei U R m offen, f : U R n eine Funktion und a R m. Die Funktion f heißt differenzierbar in
MehrVorkurs: Mathematik für Informatiker
Vorkurs: Mathematik für Informatiker Teil 3 Wintersemester 2016/17 Steven Köhler mathe@stevenkoehler.de mathe.stevenkoehler.de 2 c 2016 Steven Köhler Wintersemester 2016/17 Inhaltsverzeichnis Teil 1 Teil
MehrVorkurs: Mathematik für Informatiker
Vorkurs: Mathematik für Informatiker Teil 3 Wintersemester 2017/18 Steven Köhler mathe@stevenkoehler.de mathe.stevenkoehler.de 2 c 2017 Steven Köhler Wintersemester 2017/18 Inhaltsverzeichnis Teil 1 Teil
MehrVorkurs: Mathematik für Informatiker
Vorkurs: Mathematik für Informatiker Teil 3 Wintersemester 2017/18 Steven Köhler mathe@stevenkoehler.de mathe.stevenkoehler.de 2 c 2017 Steven Köhler Wintersemester 2017/18 Inhaltsverzeichnis Teil 1 Teil
MehrDemo-Text für Modulo-Rechnungen. und. Restklassen. Höhere Algebra INTERNETBIBLIOTHEK FÜR SCHULMATHEMATIK.
Höhere Algebra Modulo-Rechnungen und Restklassen Ein Stück Zahlentheorie Stand: 9. Februar 2019 Datei Nr. 55010 FRIEDRICH W. BUCKEL INTERNETBIBLIOTHEK FÜR SCHULMATHEMATIK www.mathe-cd.de 55010 Modulo Restklassen
MehrLösung zu Serie [Aufgabe] Faktorisieren Sie die folgenden Polynome so weit wie möglich:
Lineare Algebra D-MATH, HS 04 Prof. Richard Pink Lösung zu Serie. [Aufgabe] Faktorisieren Sie die folgenden Polynome so weit wie möglich: a) F (X) := X 5 X in R[X] und C[X]. b) F (X) := X 4 +X 3 +X in
MehrEigenwerte. Ein Eigenwert einer quadratischen n n Matrix A ist ein Skalar λ C (eine komplexe Zahl) mit der Eigenschaft Ax = λx (1)
Eigenwerte 1 Eigenwerte und Eigenvektoren Ein Eigenwert einer quadratischen n n Matrix A ist ein Skalar λ C (eine komplexe Zahl) mit der Eigenschaft Ax = λx (1) für einen Vektor x 0. Vektor x heißt ein
MehrWURZEL Werkstatt Mathematik Polynome Grundlagen Teil II
Die WURZEL Werkstatt Mathematik Polynome Grundlagen Teil II Polynome nur zu addieren, multiplizieren oder dividieren ist auf die Dauer langweilig. Polynome können mehr. Zum Beispiel ist es manchmal gar
MehrSkriptum Konstruierbare Zahlen. Projekttage Mathematik 2007
Skriptum Konstruierbare Zahlen Projekttage Mathematik 007 c Florian Stefan und Stefan Englert Würzburg, 007 Konstruktion mit Zirkel und Lineal Gegeben sei eine Menge M von Punkten in der Zeichenebene Dann
MehrPasserelle Mathematik Frühling 2005 bis Herbst 2006
Passerelle Mathematik Frühling 2005 bis Herbst 2006 www.mathenachhilfe.ch info@mathenachhilfe.ch 079 703 72 08 Inhaltsverzeichnis 1 Algebra 3 1.1 Termumformungen..................................... 3
MehrMathematik und ihre Didaktik WS 05/06 W. Neidhardt Vorlesung. Denken in Strukturen I - WS 2005/2006
Mathematik und ihre Didaktik WS 05/06 W. Neidhardt Vorlesung Denken in Strukturen I - WS 005/006 Mind-Mapping-Diagramm: Grundlegende Beweisprinzipien (Bew) - Elementare Zahlentheorie und Algorithmen (ElZT)
MehrAusgewählte Lösungen zu den Übungsblättern 9-10
Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik Institut für Mathematik und Rechneranwendung Vorlesung: Lineare Algebra (ME), Prof. Dr. J. Gwinner Dezember Ausgewählte Lösungen zu den Übungsblättern 9- Übungsblatt
MehrMusterlösung zu den Übungen zur Vorlesung Mathematik für Physiker II. x 2
Musterlösung zu den Übungen zur Vorlesung Mathematik für Physiker II Wiederholungsblatt: Analysis Sommersemester 2011 W. Werner, F. Springer erstellt von: Max Brinkmann Aufgabe 1: Untersuchen Sie, ob die
MehrDas Schubfachprinzip
Das Schubfachprinzip Norbert Koksch, Dresden Literatur: Beutelspacher/Zschiegner: Diskrete Mathematik für Einsteiger. Vieweg-Verlag. 1. Was ist das Schubfachprinzip? Die folgenden Aussagen sind offenbar
MehrMathematisches Argumentieren und Beweisen Beweisarten Besipiele. Hagen Knaf, WS 2014/15
Mathematisches Argumentieren und Beweisen Beweisarten Besipiele Hagen Knaf, WS 2014/15 Im Folgenden sind einige der in der Vorlesung besprochenen Beispielbeweise für die verschiedenen Beweisarten aufgeführt
MehrExplizite Formeln für rekursiv definierte Folgen
Schweizer Mathematik-Olympiade Explizite Formeln für rekursiv definierte Folgen Aktualisiert: 6 Juni 014 In diesem Skript wird erklärt, wie man explizite Formeln für rekursiv definierte Folgen findet Als
MehrEinführung in das Schubfachprinzip
30.03.2017 Einfache Beispiele Klar: 2 Personen gleichen Geschlechts Wähle 3 Personen. 2 Personen, die im selben Monat Geburtstag haben Wähle 13 Personen. Gleichfarbiges Sockenpaar aus Schublade mit 3 Sockenfarben
MehrKLAUSUR ZUR LINEAREN ALGEBRA I UND II 2. Oktober 2008 MUSTERLÖSUNG
KLAUSUR ZUR LINEAREN ALGEBRA I UND II 2. Oktober 2008 MUSTERLÖSUNG Aufgabe 1 Es sei K ein Körper, V ein K-Vektorraum, und seien v 1,..., v n V (n N). (a) Definieren Sie, wann die endliche Familie v 1,...,
MehrLineare Algebra I Lösungsvorschlag
Aufgabe Lineare Algebra I Lösungsvorschlag Wir bezeichnen mit a, a 2, a 3 Q 4 die Spalten der Matrix A. Es ist 7 a + 2a 2 = 7 4 = 7a 3, und wir sehen im l A = a, a 2, a 3 = a, a 2. Da die Vektoren a und
MehrDie. Ramsey-Zahlen
Westfälische Willhelms-Universität Münster Fachbereich 10 Mathematik und Informatik Seminar Graphentheorie Sommersemester 2015 Dozent: Dr. Thomas Timmermann Die Ramsey-Zahlen 01.06.15 Kirsten Voß k_voss11@uni-muenster.de
MehrBrüche, Polynome, Terme
KAPITEL 1 Brüche, Polynome, Terme 1.1 Zahlen............................. 1 1. Lineare Gleichung....................... 3 1.3 Quadratische Gleichung................... 6 1.4 Polynomdivision........................
Mehr1. Mathematik Olympiade 2. Stufe (Kreisolympiade) Klasse 12 Saison 1961/1962 Aufgaben und Lösungen
1. Mathematik Olympiade 2. Stufe (Kreisolympiade) Klasse 12 Saison 1961/1962 Aufgaben und Lösungen 1 OJM 1. Mathematik-Olympiade 2. Stufe (Kreisolympiade) Klasse 12 Aufgaben Hinweis: Der Lösungsweg mit
MehrVorkurs: Mathematik für Informatiker
Vorkurs: Mathematik für Informatiker Teil 3 Wintersemester 018/19 Steven Köhler mathe@stevenkoehler.de mathe.stevenkoehler.de c 018 Steven Köhler Wintersemester 018/19 Inhaltsverzeichnis Teil 1 Teil Teil
MehrII. Wissenschaftliche Argumentation
Gliederung I. Motivation II. Wissenschaftliche Argumentation i. Direkter Beweis ii. iii. Indirekter Beweis Beweis durch vollständige Induktion Seite 35 II. Wissenschaftliche Argumentation Ein Beweis ist
MehrDiagonalisierbarkeit symmetrischer Matrizen
¾ Diagonalisierbarkeit symmetrischer Matrizen a) Eigenwerte und Eigenvektoren Die Matrix einer linearen Abbildung ³: Î Î bezüglich einer Basis ( Ò ) ist genau dann eine Diagonalmatrix wenn jeder der Basisvektoren
MehrKarlsruher Institut für Technologie Institut für Algebra und Geometrie
Karlsruher Institut für Technologie Institut für Algebra und Geometrie PD Dr. Stefan Kühnlein Dipl.-Math. Jochen Schröder Einführung in Algebra und Zahlentheorie Übungsblatt 9 Aufgabe 1 (4 Punkte +) Sei
MehrKlausur zu. Lineare Algebra II. Viel Erfolg! Fachbereich Mathematik WS 2012/13 Dr. habil. Matthias Schneider. Bonus Note. Aufgabe
Klausur zu Lineare Algebra II Fachbereich Mathematik WS 0/3 Dr. habil. Matthias Schneider Aufgabe 3 4 5 6 7 Bonus Note Punktzahl 4 3 3 3 3 0 erreichte Punktzahl Es sind keine Hilfsmittel zugelassen. Die
MehrInvarianten- und Halbinvariantenmethode
Invarianten- und Halbinvariantenmethode Katharina Wurz 22.05.2015 Proseminar Mathematisches Problemlösen Inhaltsverzeichnis: 1. Invarianten und Halbinvarianten 2. Beispiele a. Zahlen an der Wand b. Spatzen
MehrAnwendungen der Differentialrechnung
KAPITEL 3 Anwendungen der Differentialrechnung 3.1 Lokale Maxima und Minima Definition 16: Sei f : D R eine Funktion von n Veränderlichen. Ein Punkt x heißt lokale oder relative Maximalstelle bzw. Minimalstelle
MehrAnalytische Lösung algebraischer Gleichungen dritten und vierten Grades
Analytische Lösung algebraischer Gleichungen dritten und vierten Grades Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 1 2 Gleichungen dritten Grades 3 3 Gleichungen vierten Grades 7 1 Einführung In diesem Skript werden
Mehr(Beispiel eines gleichschenkligen Dreiecks aus Gitterpunkten.)
Fachbereich Mathematik Tag der Mathematik 12. November 2011 Klassenstufen 9, 10 (Beispiel eines gleichschenkligen Dreiecks aus Gitterpunkten.) Aufgabe 1 (5+5+10 Punkte). Wir betrachten sechzehn Punkte
Mehr1 Zahlentheorie. 1.1 Kongruenzen
3 Zahlentheorie. Kongruenzen Der letzte Abschnitt zeigte, daß es sinnvoll ist, mit großen Zahlen möglichst einfach rechnen zu können. Oft kommt es nicht darauf, an eine Zahl im Detail zu kennen, sondern
MehrExistenz unendlich vieler Primzahlen Es werden mehrere Beweise für die Existenz unendlich vieler Primzahlen vorgetragen.
Seminarausarbeitung Existenz unendlich vieler Primzahlen Es werden mehrere Beweise für die Existenz unendlich vieler Primzahlen vorgetragen. Andre Eberhard Mat. Nr. 25200607 5. November 207 Inhaltsverzeichnis
Mehr1 Mengenlehre. Maturavorbereitung GF Mathematik. Aufgabe 1.1. Aufgabe 1.2. Bestimme A \ B. Aufgabe 1.3. Aufgabe 1.4. Bestimme B \ A. Aufgabe 1.
Maturavorbereitung GF Mathematik Kurzaufgaben 1 Mengenlehre Aufgabe 1.1 Gegeben sind die Mengen A = {1, 2, 3} und B = {2, 3, 6, 8}. Bestimme A B. Aufgabe 1.2 Gegeben sind die Mengen A = {1, 2, 3} und B
MehrKAPITEL 13. Polynome. 1. Primfaktorzerlegung in den ganzen Zahlen. ,, p r
KAPITEL 13 Polynome 1. Primfaktorzerlegung in den ganzen Zahlen DEFINITION 13.1 (Primzahl). Eine Zahl p ist genau dann eine Primzahl, wenn folgende beiden Bedingungen gelten: (1) Es gilt p > 1. (2) Für
Mehr1 Rund um die Kugel. a) Mathematische Beschreibung
Rund um die Kugel a) Mathematische Beschreibung Die Punkte der Oberfläche haben vom Mittelpunkt M alle die Entfernung r. Oder, mit den Mitteln der analytischen Geometrie: Für alle Punkte der Kugeloberfläche
MehrSeminararbeit zur Zahlentheorie. Die Gaußschen Zahlen
Universität Paderborn WS 2007/2008 Warburger Str. 100 33098 Paderborn Seminararbeit zur Zahlentheorie Die Gaußschen Zahlen Tatjana Linkin, Svetlana Krez 20. November 2007 INHALTSVERZEICHNIS 1 Inhaltsverzeichnis
MehrEigenwerte und Eigenvektoren
Eigenwerte und Eigenvektoren Siehe Analysis (von der Hude, Folie 20: Definition 2.3. Ein Vektor x R n heißt Eigenvektor der quadratischen n n-matrix A zum Eigenwert λ R, wenn gilt Ax = λx Die Eigenwerte
MehrGrundlagen der Arithmetik und Zahlentheorie
Grundlagen der Arithmetik und Zahlentheorie 1.0 Teilbarkeit In diesem Abschnitt werden wir einerseits die ganzen Zahlen an sich studieren und dabei besonders wichtige Zahlen, die Primzahlen, entsprechend
MehrLineare Algebra I Lösungsvorschläge zum 14. Übungsblatt U. Görtz
Lineare Algebra I Lösungsvorschläge zum 14. Übungsblatt U. Görtz Aufgabe 1 Sei V ein endlich-dimensionaler K-Vektorraum, und seien f und g Endomorphismen von V mit f g = g f. Zeige: a) Sind f und g diagonalisierbar,
MehrZusammenfassung: Beweisverfahren
LGÖ Ks VMa 11 Schuljahr 216/217 Zusammenfassung: Beweisverfahren Inhaltsverzeichnis Teilbarkeitslehre... 1 Mathematische Sätze... 1 Bedingungen für innere Extremstellen... 3 Beweisverfahren... 3 Für Experten...
MehrGanzrationale Funktionen
Eine Dokumentation von Sandro Antoniol Klasse 3f Mai 2003 Inhaltsverzeichnis: 1. Einleitung...3 2. Grundlagen...4 2.1. Symmetrieeigenschaften von Kurven...4 2.1.1. gerade Exponenten...4 2.1.2. ungerade
MehrMathematik. für das Ingenieurstudium. 1 Grundlagen. Jürgen Koch Martin Stämpfle.
1 Grundlagen www.mathematik-fuer-ingenieure.de 2010 und, Esslingen Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch die der Übersetzung, des Nachdruckes und der Vervielfältigung des Werkes,
Mehr18 Höhere Ableitungen und Taylorformel
8 HÖHERE ABLEITUNGEN UND TAYLORFORMEL 98 8 Höhere Ableitungen und Taylorformel Definition. Sei f : D R eine Funktion, a D. Falls f in einer Umgebung von a (geschnitten mit D) differenzierbar und f in a
MehrDie Quadratur des Kreises: Transzedenzbeweis von e
Seminar Analysis III Universität Dortmund / Fachbereich Mathematik Die Quadratur des Kreises: Transzedenzbeweis von e Seminar vom 15.7.213 von Stephan Wolf (136425) Stephan Wolf: 1888s@web.de INHALTSVERZEICHNIS
MehrSchnupperkurs: Ausgewählte Methoden zur Aufgabenlösung
1 Mathematisches Institut II 29.06.2004 Universität Karlsruhe Priv.-Doz. Dr. N. Grinberg SS 05 Schnupperkurs: usgewählte Methoden zur ufgabenlösung Vorlesung 4: Das Extremalprinzip, das Schubfachprinzip
MehrEigenwerte und Diagonalisierung
Eigenwerte und Diagonalisierung Wir wissen von früher: Seien V und W K-Vektorräume mit dim V = n, dim W = m und sei F : V W linear. Werden Basen A bzw. B in V bzw. W gewählt, dann hat F eine darstellende
Mehraus der Bedingung/Annahme A folgt ein Widerspruch ), so ist A falsch!
Bemerkungen: 1 Die Bedeutung von (und damit ) ist klar. wird oft, vor allem in Beweisen, auch als geschrieben (im Englischen: iff, if and only if). 2 Für zwei boolesche Aussagen A und B ist A B falsch
MehrPolynome, Stetigkeit, Dierenzierbarkeit
Polynome, Stetigkeit, Dierenzierbarkeit Inhaltsverzeichnis 1 Polynome 1 1.1 Denitionen...................................................... 1 1.2 Nullstellen.......................................................
MehrLösungen zur Prüfung Lineare Algebra I/II für D-MAVT
Prof. N. Hungerbühler ETH Zürich, Winter 6 Lösungen zur Prüfung Lineare Algebra I/II für D-MAVT. Hinweise zur Bewertung: Jede Aussage ist entweder wahr oder falsch; machen Sie ein Kreuzchen in das entsprechende
Mehr23 Konvexe Funktionen und Ungleichungen
23 Konvexe Funktionen und Ungleichungen 231 Konvexe Funktionen 232 Kriterien für Konvexität 233 Streng konvexe Funktionen 235 Wendepunkte 237 Ungleichung von Jensen 2310 Höldersche Ungleichung 2311 Minkowskische
MehrLösungen zu Prüfung Lineare Algebra I/II für D-MAVT
Prof. N. Hungerbühler ETH Zürich, Sommer 4 Lösungen zu Prüfung Lineare Algebra I/II für D-MAVT. [ Punkte] Hinweise zur Bewertung: Jede Aussage ist entweder wahr oder falsch; machen Sie ein Kreuzchen in
MehrKarlsruher Institut für Technologie (KIT) WS 2012/13 Institut für Analysis Prof. Dr. Tobias Lamm Dr. Patrick Breuning
Karlsruher Institut für Technologie (KIT) WS 202/3 Institut für Analysis 26..202 Prof. Dr. Tobias Lamm Dr. Patrick Breuning Höhere Mathematik I für die Fachrichtung Physik 7. Übungsblatt Aufgabe Untersuchen
MehrKlausur zur Vorlesung Lineare Algebra II, SoSe 2016,
Klausur zur Vorlesung Lineare Algebra II, SoSe 6, 6.7.6 Vokabelbuch In diesem Teil soll getestet werden, inwieweit Sie in der Lage sind, wichtige Definitionen und Sätze aus der Vorlesung korrekt zu formulieren
MehrBeispiellösungen zu Blatt 77
µathematischer κorrespondenz- zirkel Mathematisches Institut Georg-August-Universität Göttingen Aufgabe 1 Beispiellösungen zu Blatt 77 Die Zahl 9 ist sowohl als Summe der drei aufeinanderfolgenden Quadratzahlen,
MehrProseminar HS Ebene algebraische Kurven Vortrag I.6. Duale Kurven. David Bürge 4. November 2010
Proseminar HS 010 - Ebene algebraische Kurven Vortrag I.6 Duale Kurven David Bürge 4. November 010 1 1 1 1 Eine nierenförmige Kleinsche Quartik und ihre duale Kurve in R INHALTSVERZEICHNIS Inhaltsverzeichnis
MehrDer Satz von Krein-Milman und der Satz von der trennenden Hyperebene
Der Satz von Krein-Milman und der Satz von der trennenden Hyperebene Sascha Schleef 28.10.2011 Ausarbeitung im Rahmen des Proseminars Analysis auf Grundlage des Buches A course in convexity von Alexander
MehrDeterminanten. Motivation: Man betrachte das lineare Gleichungssystem =. (1) y = Sei o.b.d.a a 0 und c 0. Dann ist (1) äquivalent zu. = ac ad y.
Determinanten Motivation: Man betrachte das lineare Gleichungssystem [ [ [ a b x u = (1) c d y v Sei obda a und c Dann ist (1) äquivalent zu [ [ ca cb x = ac ad y und ferner zu [ [ ca cb x ad cb y Falls
MehrHöhere Mathematik I für die Fachrichtung Informatik. Lösungsvorschläge zum 4. Übungsblatt
KARLSRUHER INSTITUT FÜR TECHNOLOGIE INSTITUT FÜR ANALYSIS Dr. Christoph Schmoeger Heiko Hoffmann WS 0/4 Höhere Mathematik I für die Fachrichtung Informatik Lösungsvorschläge zum 4. Übungsblatt Aufgabe
MehrWS 2008/09. Diskrete Strukturen
WS 2008/09 Diskrete Strukturen Prof. Dr. J. Esparza Lehrstuhl für Grundlagen der Softwarezuverlässigkeit und theoretische Informatik Fakultät für Informatik Technische Universität München http://www7.in.tum.de/um/courses/ds/ws0809
Mehr12. Mathematik Olympiade 3. Stufe (Bezirksolympiade) Klasse 7 Saison 1972/1973 Aufgaben und Lösungen
12. Mathematik Olympiade 3. Stufe (Bezirksolympiade) Klasse 7 Saison 1972/1973 Aufgaben und Lösungen 1 OJM 12. Mathematik-Olympiade 3. Stufe (Bezirksolympiade) Klasse 7 Aufgaben Hinweis: Der Lösungsweg
MehrD-CHAB Grundlagen der Mathematik I (Analysis A) HS 2015 Theo Bühler
D-CHAB Grundlagen der Mathematik I Analysis A) HS 015 Theo Bühler Lösung 3 1. Führe die folgenden Polynomdivisionen mit Rest durch. a) x 3 x 5x + 5) : x 3) Lösung. Also gilt oder x 3 x 5x +5) : x 3) x
Mehr6. Mathematik Olympiade 4. Stufe (DDR-Olympiade) Klasse 10 Saison 1966/1967 Aufgaben und Lösungen
6. Mathematik Olympiade 4. Stufe (DDR-Olympiade) Klasse 10 Saison 1966/1967 Aufgaben und Lösungen 1 OJM 6. Mathematik-Olympiade 4. Stufe (DDR-Olympiade) Klasse 10 Aufgaben Hinweis: Der Lösungsweg mit Begründungen
Mehr5 Grundlagen der Zahlentheorie
5 Grundlagen der Zahlentheorie 1 Primfaktorzerlegung Seienm, n N + := {k N k > 0} Man schreibt n n, gesprochen m teilt n oder m ist ein Teiler von n, wenn es eine positive natürliche Zahl k gibt mit mk
Mehr18 λ 18 + λ 0 A 18I 3 = / Z 2 Z 2 Z Z Z 1
UNIVERSITÄT KARLSRUHE Institut für Analysis HDoz. Dr. P. C. Kunstmann Dipl.-Math. M. Uhl Sommersemester 9 Höhere Mathematik II für die Fachrichtungen Elektroingenieurwesen, Physik und Geodäsie inklusive
MehrHM I Tutorium 2. Lucas Kunz. 31. Oktober 2018
HM I Tutorium 2 Lucas Kunz 31. Oktober 2018 Inhaltsverzeichnis 1 Theorie 2 1.1 Körper und Gruppen.............................. 2 1.2 Konstruktion der reellen Zahlen........................ 3 1.3 Natürliche
Mehr2. Mathematik Olympiade 3. Stufe (Bezirksolympiade) Klasse 12 Saison 1962/1963 Aufgaben und Lösungen
2. Mathematik Olympiade 3. Stufe (Bezirksolympiade) Klasse 12 Saison 1962/1963 Aufgaben und Lösungen 1 OJM 2. Mathematik-Olympiade 3. Stufe (Bezirksolympiade) Klasse 12 Aufgaben Hinweis: Der Lösungsweg
MehrTechnische Universität Berlin Fakultät II Institut für Mathematik SS 13 G. Bärwolff, C. Mehl, G. Penn-Karras
Technische Universität Berlin Fakultät II Institut für Mathematik SS 3 G. Bärwolff, C. Mehl, G. Penn-Karras 9..3 Oktober Klausur Analysis II für Ingenieure Rechenteil. Aufgabe Punkte i) Wir berechnen zunächst
MehrEigenwerte, Diagonalisierbarkeit, charakteristisches Polynom
Eigenwerte, Diagonalisierbarkeit, charakteristisches Polynom Eine Fragestellung, die uns im weiteren beschäftigen wird, ist das Finden eines möglichst einfachen Repräsentanten aus jeder Äquivalenzklasse
Mehr( ) ( ) < b k, 1 k n} (2) < x k
Technische Universität Dortmund Fakultät für Mathematik Proseminar Analysis Prof. Dr. Röger Benjamin Czyszczon Satz von Heine Borel Gliederung 1. Zellen und offene Überdeckungen 2. Satz von Heine Borel
MehrKapitel 1. Kapitel 1 Das Schubfachprinzip
Das Schubfachprinzip Inhalt 1.1 1.1 Das Das Prinzip Tauben und und Taubenschläge 1.2 1.2 Einfache Anwendungen Die Die Socken des des Professor Mathemix, Gleiche Zahl Zahl von von Bekannten 1.3 1.3 Cliquen
Mehr5 Stetigkeit und Differenzierbarkeit
5 Stetigkeit und Differenzierbarkeit 5.1 Stetigkeit und Grenzwerte von Funktionen f(x 0 ) x 0 Graph einer stetigen Funktion. Analysis I TUHH, Winter 2006/2007 Armin Iske 127 Häufungspunkt und Abschluss.
MehrZahlentheorie I - Tipps & Lösungen. Aktualisiert: 15. Oktober 2016 vers Teilbarkeit
Schweizer Mathematik-Olympiade smo osm Zahlentheorie I - Tipps & Lösungen Aktualisiert: 15. Oktober 2016 vers. 1.2.0 1 Teilbarkeit Einstieg 1.1 Zeige, dass 900 ein Teiler von 10! ist. Tipp: Schreibe 900
MehrMathematik I. k=0 c k(x a) k bilden die Teilpolynome n k=0 c k(x a) k polynomiale Approximationen für die Funktion f
Prof. Dr. H. Brenner Osnabrück WS 2009/2010 Mathematik I Vorlesung 30 Zu einer konvergenten Potenzreihe f(x) = c k(x a) k bilden die Teilpolynome n c k(x a) k polynomiale Approximationen für die Funktion
MehrLösungsvorschlag Klausur MA9801
Lehrstuhl für Numerische Mathematik Garching, den 03.08.2012 Prof. Dr. Herbert Egger Dr. Matthias Schlottbom Lösungsvorschlag Klausur MA9801 Aufgabe 1 [4 Punkte] Seien M, N Mengen und f : M N eine Abbildung.
Mehr57. Mathematik-Olympiade 1. Runde (Schulrunde) Lösungen
nolympiadeklasse 11 1 57. Mathematik-Olympiade 1. Runde (Schulrunde) Lösungen c 017 Aufgabenausschuss des Mathematik-Olympiaden e.v. www.mathematik-olympiaden.de. Alle Rechte vorbehalten. 57111 Lösung
MehrDiplom Mathematiker Wolfgang Kinzner. 17. Oktober Technische Universität München. Die abc-formel. W. Kinzner. Problemstellung.
Diplom Mathematiker Wolfgang Kinzner Technische Universität München 17. Oktober 2013 1 / 9 Inhaltsverzeichnis 1 2 / 9 Inhaltsverzeichnis 1 2 2 / 9 Inhaltsverzeichnis 1 2 3 2 / 9 Inhaltsverzeichnis 1 2
Mehr(a), für i = 1,..., n.
.4 Extremwerte Definition Sei M R n eine Teilmenge, f : M R stetig, a M ein Punkt. f hat in a auf M ein relatives (oder lokales) Maximum bzw. ein relatives (oder lokales) Minimum, wenn es eine offene Umgebung
MehrVorlesung Mathematik für Ingenieure 3 (Wintersemester 2009/10)
Vorlesung Mathematik für Ingenieure 3 (Wintersemester 2009/10) Kapitel 15: Eigenwerte und -vektoren Volker Kaibel Otto-von-Guericke Universität Magdeburg (Version vom 5. November 2009) Diagonalisierbarkeit
Mehr6 Polynomielle Gleichungen und Polynomfunktionen
6 Polynomielle Gleichungen und Polynomfunktionen Lineare Gleichungen Eine lineare Gleichung in einer Variablen ist eine Gleichung der Form ax + b = cx + d mit festen Zahlen a und c mit a c. Dies kann man
MehrPrüfungsfragen zur Vorlesung Algebra und Diskrete Mathematik. Sommersemester 2018
Prüfungsfragen zur Vorlesung Algebra und Diskrete Mathematik Sommersemester 2018 Erläutern Sie die Sätze über die Division mit Rest für ganze Zahlen und für Polynome (mit Koeffizienten in einem Körper).
Mehrb liegt zwischen a und c.
2 DIE ANORDNUNGSAXIOME 5 (2.4) a, b, c R : (a < b 0 < c) ac < bc Monotoniegesetz der Multiplikation Bezeichnungen a > b : b < a (> wird gelesen: größer als ) a b : a < b oder a = b a b : a > b oder a =
Mehr1. Beschreiben Sie folgende Zahlenmengen durch Markierung auf der Zahlengeraden, der Zahlenebene bzw. durch Aufzählen der Elemente:
Lösung 1. Übung Elemente der Algebra WS017/18 1. Beschreiben Sie folgende Zahlenmengen durch Markierung auf der Zahlengeraden, der Zahlenebene bzw. durch Aufzählen der Elemente: (e) {(x,y) IR 3x+4y 1}.
MehrDer Fundamentalsatz der Algebra. 1 Motivation
Vortrag im Rahmen des Proseminars zur Analysis, 24. April 2006 Micha Bittner Motivation Den ersten des Fundamentalsatzes der Algebra erbrachte C.F. Gauss im Jahr 799 im Rahmen seiner Dissertation. Heute
MehrKarlsruher Institut für Technologie Institut für Algebra und Geometrie
Karlsruher Institut für Technologie Institut für Algebra und Geometrie PD Dr. Stefan Kühnlein Dipl.-Math. Jochen Schröder Einführung in Algebra und Zahlentheorie Übungsblatt 10 1 Aufgabe 1 (4 Punkte) Sei
Mehr3.6 Eigenwerte und Eigenvektoren
3.6 Eigenwerte und Eigenvektoren 3.6. Einleitung Eine quadratische n n Matrix A definiert eine Abbildung eines n dimensionalen Vektors auf einen n dimensionalen Vektor. c A x c A x Von besonderem Interesse
Mehr} Symmetrieachse von A und B.
5 Symmetrieachsen Seite 1 von 6 5 Symmetrieachsen Gleicher Abstand von zwei Punkten Betrachtet man zwei fest vorgegebene Punkte A und B, drängt sich im Zusammenhang mit dem Abstandsbegriff eine Frage auf,
MehrGeometrische Form des Additionstheorems
Geometrische Form des Additionstheorems Jae Hee Lee 29. Mai 2006 Zusammenfassung Der Additionstheorem lässt sich mithilfe des Abelschen Theorems elegant beweisen. Dieser Beweis und die Isomorphie zwischen
MehrALGEBRA Der Lösungsweg muss klar ersichtlich sein Schreiben Sie Ihre Lösungswege direkt auf diese Aufgabenblätter
Berufsmaturitätsschule GIB Bern Aufnahmeprüfung 007 Mathematik Teil A Zeit: 45 Minuten Name / Vorname:... ALGEBRA Der Lösungsweg muss klar ersichtlich sein Schreiben Sie Ihre Lösungswege direkt auf diese
MehrLineare Algebra II 6. Übungsblatt
Lineare Algebra II 6 Übungsblatt Fachbereich Mathematik SS 2011 Prof Dr Kollross 18/19 Mai 2011 Susanne Kürsten Tristan Alex Gruppenübung Aufgabe G1 (Minimalpolynom) Bestimmen Sie das Minimalpolynom der
MehrBrückenkurs. Beweise. Anja Haußen Brückenkurs, Seite 1/23
Brückenkurs Beweise Anja Haußen 30.09.2016 Brückenkurs, 30.09.2016 Seite 1/23 Inhalt 1 Einführung 2 Sätze 3 Beweise 4 direkter Beweis Brückenkurs, 30.09.2016 Seite 2/23 Einführung Die höchste Form des
MehrKlausurenkurs zum Staatsexamen (SS 2013): Lineare Algebra und analytische Geometrie 3 Lösungsvorschlag
Dr. Erwin Schörner Klausurenkurs zum Staatsexamen (SS 23): Lineare Algebra und analytische Geometrie 3 Lösungsvorschlag 3. Mit Hilfe elementarer Zeilenumformungen sowie der Tatsache, daß sich die Determinante
Mehr