Mathematik: Optimale Steuerung bzw. Neuronales Netz mit variablen Gewichten - ein Beispiel
Released by matroid on Mi. 06. Januar 2021 19:41:41
Written by Delastelle - (124 x read)
Mathematik 
Im Artikel berechne ich die Lösung eines Problems der Optimalen Steuerung. Die Steuerungen u kann man auch als Gewichte w eines Neuronalen Netzes mit variablen Gewichten sehen. Gelöst wird das Achtproblem - hier mit 4 gewöhnlichen Differentialgleichungen.
Zur Lösung werden Fortran und Matlab/Octave eingesetzt.
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Mathematik: Berechnung des ggT´s mit dem Satz von Pick
Released by matroid on Mo. 04. Januar 2021 20:20:17
Written by easymathematics - (324 x read)
Mathematik 
In diesem Artikel soll es darum gehen den größten gemeinsamen Teiler
zweier natürlicher Zahlen \(a,~b~>~0\) mit dem Satz von Pick zu berechnen.
Nachfolgendes Theorem verzichtet dabei auf herkömmliche Methoden:

a) euklidischer Algorithmus
b) Primfaktorzerlegung
c) Beziehung zum kgV

1.1 Theorem:
Für zwei natürliche Zahlen \(a,~b~>~0\) gilt:
\[
\mathrm{ggT}(a,b) = {a-b-ab+2 \sum_{k=1}^{a} \left\lfloor \frac{b}{a}k \right\rfloor}
\]
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Mathematik: Ein einfacher Beweis für den Hauptsatz der Galoistheorie
Released by matroid on So. 20. Dezember 2020 06:01:00
Written by Triceratops - (433 x read)
Mathematik 

Ein einfacher Beweis für den Hauptsatz der Galoistheorie

Ich habe mir einen einfachen Beweis für den Hauptsatz der Galoistheorie überlegt. Er kommt gänzlich ohne Dimensionsargumente aus. Die eine Hälfte des Beweises ergibt sich letztlich aus Grundlagen über Homomorphismen in einen algebraischen Abschluss, wohingegen die andere Hälfte auf einem kombinatorischen Resultat basiert, nämlich dass ein Körper nicht als Vereinigung von endlich vielen echten Teilkörpern geschrieben werden kann. Ich setze nur Grundbegriffe von Körpererweiterungen als bekannt voraus und stelle ebenfalls die benötigten Grundlagen von separablen und normalen Erweiterungen vor.
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Mathematik: Grundlagen der linearen Algebra über F_1
Released by matroid on Fr. 20. November 2020 14:29:42
Written by Triceratops - (324 x read)
Mathematik 

Grundlagen der linearen Algebra über $\mathbb{F}_1$

Es gibt verschiedene Definitionen eines "Körpers mit einem Element", notiert mit $\IF_1$. In diesem Artikel stellen wir die wohl einfachste davon vor und betreiben etwas lineare Algebra darüber: Ein $\IF_1$-Vektorraum ist ganz einfach eine punktierte Menge, und $\IF_1$ ist $(\{0,1\},0)$. Lineare Algebra über $\IF_1$ ist also eng mit Kombinatorik verwandt, und viele Konstruktionen aus der gewöhnlichen linearen Algebra lassen sich nun kombinatorisch deuten und vereinfachen. Aber auch umgekehrt: so können wir etwa den Binomialkoeffizienten $\smash{\binom{n}{k}}$ als die Anzahl der $k$-dimensionalen Unterräume eines $n$-dimensionalen $\IF_1$-Vektorraumes definieren, womit wir eine Brücke zur kombinatorischen Definition der $q$-Binomialkoeffizienten schlagen, über die ich kürzlich hier geschrieben habe.
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Mathematik: Ein paar Worte zum Computerprogramm Zillions of Games
Released by matroid on Mo. 26. Oktober 2020 22:03:44
Written by Delastelle - (389 x read)
Software 
Um das Jahr 1999 erschien das Computerspiel "Zillions of Games".
Mit ihm kann man eine Vielzahl von Brettspielen spielen.
Durch Regelfiles und Suchbaumtechniken kann man gegen den Computer spielen.
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Mathematik: Einführung in q-Binomialkoeffizienten
Released by matroid on Di. 20. Oktober 2020 06:42:45
Written by Triceratops - (477 x read)
Mathematik 

Einführung in $q$-Binomialkoeffizienten

Ausgehend von der kombinatorischen Fragestellung, wieviele Unterräume ein endlich-dimensionaler Vektorraum über einem endlichen Körper $\IF_q$ hat, schauen wir uns $q$-Binomialkoeffizienten $\smash{\binom{n}{k}_q}$ genauer an. Man kann sie als eine Verfeinerung der gewöhnlichen Binomialkoeffizienten ansehen: es sind nämlich Polynome in $q$, deren Koeffizientensumme $\smash{\binom{n}{k}}$ ist. Neben der allgemeinen Definition und einigen Rechenregeln charakterisieren wir sie auch mit einem nicht-kommutativen Binomialsatz und beweisen verschiedene kombinatorische Interpretationen ihrer Koeffizienten.
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Stern Mathematik: Koordinatenfreier Entwicklungssatz von Laplace
Released by matroid on Do. 17. September 2020 19:18:39
Written by Triceratops - (716 x read)
Mathematik 

Koordinatenfreier Entwicklungssatz von Laplace

Der Entwicklungssatz von Laplace aus der linearen Algebra wird üblicherweise als eine Aussage über Matrizen formuliert und durch eine direkte Rechnung bewiesen. In diesem Artikel formulieren und beweisen wir eine koordinatenfreie Version dieses Satzes, die zwar nicht neu, aber relativ unbekannt ist. Sie handelt entsprechend von linearen Abbildungen. Das wesentliche technische Hilfsmittel sind äußere Potenzen.
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Mathematik: Der Satz von Ptolemäus über Inversion am Kreis
Released by matroid on So. 06. September 2020 12:44:15
Written by Kezer - (475 x read)
Mathematik 
Zu den fundamentalen Aussagen in der gesamten Mathematik gehört die Dreieckungleichung aus der Geometrie. Man möge sich also fragen: Gibt es eine "Vierecksungleichung"?

Antwort: Ja. Eigentlich ist es aber auch "nur" die Dreiecksungleichung. Das richtige Analogon der Dreiecksungleichung für Vierecke ist der

Satz von Ptolemäus. Sei $ABCD$ ein Viereck. Es gilt $$ |AB| \cdot |CD| + |BC| \cdot |AD| \geq |AC| \cdot |BD|,$$ und Gleichheit gilt genau dann, wenn $ABCD$ ein Sehnenviereck ist.

Diesen Satz kann man mit verschiedenen Methoden, von einer Winkeljagd, trigonometrischen Rechnungen bis zu Ansätzen mit komplexen Zahlen, beweisen. Einer meiner Lieblingsbeweise verwendet die sogenannte Inversion am Kreis. Wir werden in diesem Artikel die Technik der Kreisinversion behandeln, um den Satz von Ptolemäus zu beweisen. Gleichzeitig werden wir sehen, wieso der Satz von Ptolemäus eigentlich bloß die Dreiecksungleichung ist.

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