buhs Montagsreport: Übungen zur Logik 10 - Auflösung
Released by matroid on Mo. 05. August 2019 21:00:07
Written by buh - (284 x read)
Bildung  \(\begingroup\)
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Übungen zur Logik 10 - Auflösung

Alles wird anders


Berlin. Und es geschah ein Wunder*.

Erstmalig in der jahrzehntelangen Geschichte von „Übungen zur Logik“ muss ich mich dazu hinreißen lassen, ein LOGIKRÄTSEL aufzulösen – nicht etwa, weil diverse Leser und Denker es wünschten, sondern weil die Realität die Wirklichkeit einge-, was sag ich, ÜBERholt hat.

Hä?

\(\endgroup\)
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Stern Mathematik: Über Darstellende Matrizen
Released by matroid on Di. 18. Februar 2003 22:25:50
Written by Siah - (527017 x read)
Lineare Algebra  \(\begingroup\)

Lineare Algebra für Dumme, Kap. 2
 
Kapitel 2: Darstellungsmatrizen linearer Abbildungen zwischen endlich-dimensionalenVektorräumen bezüglich verschiedener Basen
 

Hallo zusammen,

ich möchte mich in diesem kleinen Abschnitt mit einem wohl oft zu unrecht als "kompliziert" verschrieenen Thema der linearen Algebra befassen. Wie schon aus der Überschrift zu erkennen, soll es um die verschiedenen Darstellungsformen linearer Abbildungen (Homomorphismen, strukturerhaltende Abbildungen) zwischen Vektorräumen gehen.

Da ich pädagogisch leider in keiner Weise geschult bin, bitte ich im Voraus um Entschuldigung für ungewollte, beziehungsweise didaktisch nicht wertvolle gedankliche Sprünge, Unzulänglichkeiten bei Erklärungen und Wortarmut (ich bin auch leider rhetorisch nicht geschult). Gleichzeitig bitte ich von allen Seiten um Verbesserungsvorschläge inhaltlicher, äußerer Art, und um Fehlerbeseitigung.

 

Inhalt

- Lineare Abbildungen
- Homomorphismen
- Bild und Kern
- Dimensionsformel
- Injektivität und Surjektivität
- Wo bleiben die Matrizen?
- Lineare Abbildung am Beispiel
- Darstellung linearer Abbildungen am Beispiel
- Darstellungsmatrizen linearer Abbildungen bezüglich verschiedener Basen
- Abbilden mit einer Darstellenden Matrix
- Berechnung der Darstellenden Matrix am Beispiel
- 5-Schritt-Verfahren zum Rechnen mit Darstellungsmatrizen
- Zu komplizert?
- Basisänderung
- Rang einer linearen Abbildung
Trennlinie

Ich setze voraus, mit folgenden Begriffen umgehen zu können:

Vektorraum, Erzeugendensystem, Basis, Dimension, Abbildung, Matrix, Matrizenmultiplikation, Gauss-Algorithmus.
\(\endgroup\)
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Mathematik: Schriftlich Wurzelziehen (quadratisch und kubisch)
Released by matroid on Mo. 05. August 2019 11:08:44
Written by trunx - (431 x read)
Mathematik  \(\begingroup\)\(\usepackage{setspace}\)
In der Schule lernen wir in der Regel nur die schriftliche Berechnung der 4 Grundrechenoperationen. Hier in diesem Artikel wird das schriftliche Radizieren beispielhaft für das quadratische bzw. kubische Wurzelziehen erläutert. Grundlage dafür ist wahlweise die erste binomische Formel \((a+b)^2 =a^2 +2ab +b^2\) bzw. das kubische Pendant \((a+b)^3 =a^3 +3a^2 b +3ab^2 +b^3\).

Wurzeln höherer Potenzen sind ganz analog berechenbar, da jedoch der Aufwand enorm wird, empfiehlt es sich für diese Fälle andere Wege zu beschreiten. \(\endgroup\)
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Online-Umfrage Sprachsensibler Mathematikunterricht - Haltung von Mathelehrern
Released by matroid on So. 21. Juli 2019 12:07:47
Written by bluemchen94 - (780 x read)
Bildung  \(\begingroup\)
Liebe Matroids Matheplanet Community,

Ich heiße Nathalie Lindt und bin eine angehende Grundschullehrerin. Derzeit schreibe ich meine Masterarbeit im Bereich "Deutsch als Zweitsprache" zu dem Thema "Einstellung und Haltung von MathematiklehrerInnen zum sprachsensiblen Fachunterricht" an der Universität zu Köln.

Warum sollte sprachliche Bildung auch in Ihrem Interesse sein? Und weshalb habe ich mir dieses Thema für meine Masterarbeit ausgesucht? \(\endgroup\)
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Stern Mathematik: Berechnung der Zahl π mit einfachen Mitteln
Released by matroid on Fr. 12. Juli 2019 11:54:30
Written by trunx - (964 x read)
Mathematik  \(\begingroup\)\(\usepackage{setspace}\)
Die Zahl \(\pi\) ist genau genommen eine Naturkonstante. Es ist sehr beeindruckend, dass man diese Naturkonstante berechnen kann, dass also das Denken etwas mit der Realität zu tun hat und nicht gänzlich auf sich selbst gerichtet ist. Die moderne Physik stellt weitere Naturkonstanten zur Verfügung, wie z.B. die Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante \(\alpha\), hier bemühen sich Mathematiker bzw. theoretische Physiker ebenfalls eine schlüssige Berechnung ohne Zuhilfenahme von Messergebnissen zu finden.

Für die Zahl \(\pi\) gibt es mittlerweile eine Vielzahl von mehr oder weniger schweren Berechnungsmethoden. Hier soll eine besonders leichte vorgestellt werden.

Ausgangspunkt der Berechnung ist die Idee, den Flächeninhalt des Einheitskreises (bzw. eines Viertels davon) mittels Riemannscher Summe und nachfolgender Grenzwertbildung zu ermitteln. Diesen Ansatz habe ich mit einem interessierten Schüler der Klasse 9 diskutiert, ihn auch ermutigt, die Rechnung zu Ende zu führen, wozu es leider nicht gekommen ist. Dennoch ist der Artikel so geschrieben, dass er für interessierte Schüler verständlich ist.

Wer möchte, bricht an dieser Stelle mit der Lektüre ab und probiert es gern selbst. Das Ergebnis ist zunächst eine sublinear, also langsam konvergierende Reihe, die man aber umformen kann in eine linear konvergente Reihe (mittels Konvergenzbeschleunigung, die ebenfalls vorgestellt wird). \(\endgroup\)
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buhs Montagsreport: Senioren – die alten Säcke des MP?
Released by matroid on Mo. 17. Juni 2019 00:00:01
Written by buh - (914 x read)
Matroids Matheplanet  \(\begingroup\)
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Senioren – die alten Säcke des MP?

Seit wann ist…


Berlin/Solingen*. Seit Erfindung der nötigen Software werden User von Foren klassifiziert/qualifiziert/diskreditiert**: Um den Wert einer Antwort erkennbar zu machen, um Rechte zu vergeben und Verdienste zu würdigen oder auch, um den Hilflosen, die da fragen, das Gefühl einer kompetenzbasierten Antwort zu vermitteln. Die dabei verwendeten Differenzierungen reichen von zwei- bis hin zu zehnstufigen Skalen***.
Der Matheplanet verwendet im Forum eine 4–Stufen-Differenzierung, die von „neu“ über „aktiv“ (mit Relativierungen wie ehemals und wenig) und „Junior“ bis zum „Senior“**** reicht.
In diesem MR beschränke ich mich auf eine Antwort auf Bernhards Kleine Anfrage, die sich eben ab und zu stellt:

Seit wann ist [hier klicken und Namen einsetzen] denn Senior?
\(\endgroup\)
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Mathematik: Auf der Suche nach 3.A7 (Teil 2/2)
Released by matroid on Sa. 27. April 2019 20:49:33
Written by Dune - (289 x read)
Mathematik  \(\begingroup\)
Wir befinden uns nach wie vor auf der Suche nach der dreifachen Überlagerung $3.A_7$ von $A_7$, einer einzigartigen endlichen Gruppe, deren Existenz ein bloßer kombinatorischer Zufall zu sein scheint. Unser selbstgestecktes Ziel ist aber nicht nur ein bloßer Existenz- und Eindeutigkeitsbeweis: Wir wollen die $3.A_7$ zudem als Matrixgruppe kleinstmöglicher Dimension darstellen! Im ersten Teil hatten wir bereits gezeigt, dass über Körpern der Charakteristik Null mindestens sechs Dimensionen nötig sind. Wir werden zeigen, dass selbiges auch für sämtliche Körper positiver Charakteristik $p \neq 5$ gilt (Satz 1). Der Hauptfokus dieses Artikels wird auf der Bestimmung der modularen Charaktertafel von $3.A_7$ in Charakteristik $p=5$ liegen, wofür wir verschiedene Methoden aus der modularen Darstellungstheorie (Brauer-Swan-Theorie, Blocktheorie, Green-Korrespondenz) kombinieren werden. Wir werden schließlich erkennen, dass die Gruppe genau ein Paar algebraisch konjugierter irreduzibler Brauer-Charaktere vom Grad 3 besitzt, zu welchem wiederum ein Paar algebraisch konjugierter Darstellungen $3.A_7 \to \mathrm{GL}(3,\mathbb{F}_{25})$ gehört. Die Suche nach einer dieser Darstellungen erfolgt dann mit ganz elementaren Methoden: Im Wesentlichen müssen eine Hand voll (zumeist lineare) Gleichungssysteme über dem Körper $\mathbb{F}_{25}$ gelöst werden. Aus deren eindeutiger Lösbarkeit folgt dann unmittelbar die Eindeutigkeit der Gruppe $3.A_7$ (Satz 2). Der Existenzbeweis der $3.A_7$ ist schlussendlich mit etwas Computerunterstützung kein Problem mehr (Satz 3). \(\endgroup\)
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Mathematik: Lösen von Job Shop Problemen
Released by matroid on Fr. 26. April 2019 08:48:04
Written by Delastelle - (200 x read)
Software  \(\begingroup\)
Eine Problemstellung der diskreten Optimierung sind Job Shop Probleme.
Im Artikel werden mehrere Programme vorgestellt, die gute Lösungen erzeugen.
Gelöst wird unter anderem das klassische Muth-Thompson 10x10 Problem (mt10) von 1963
dessen Lösung 930 erst 1989 mittels Branch & Bound verifiziert wurde. \(\endgroup\)
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Mathematik: Der Problemmond - eine fiktive Geschichte zur Geschichte unseres Weltbildes
Released by matroid on Mo. 22. April 2019 18:03:53
Written by trunx - (448 x read)
Physik  \(\begingroup\)\(\usepackage{setspace}\)

Einleitung


Immer wieder ist zu hören und zu lesen und wird gern auch in der Schule so vermittelt, dass sich die Menschen in der Antike und im (finsteren) Mittelalter unsere Erde als Scheibe vorstellten. Dies ist natürlich längst als neuzeitlicher Mythos entlarvt (siehe Wikipedia - Flache Erde), dennoch möchte ich mit dem vorliegenden Artikel zeigen, dass sich die Kugelgestalt der Erde ganz logisch aus den antiken Vorstellungen, insbesondere der 4-Elemente-Lehre ergab, also die angebliche Scheibenerde schon in der Antike Humbug war.

Doch dieses antike, genau genommen geozentrische Weltbild hatte auch seine Probleme. Da ich kein Historiker bin und nicht aus eigener Lektüre weiß, was antike bzw. mittelalterliche Autoren über die Probleme mit ihrem Weltbild geschrieben haben, tue ich dies hier fiktiv.

Demnach müsste das Hauptproblem des antiken Weltbildes unser Mond gewesen sein.

Dieser Artikel wurde für Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe 8 bzw. 9 geschrieben, wird aber natürlich häppchenweise präsentiert, mit Arbeitsblättern und Experimenten zum freien Fall und Wurf verknüpft, ist also eher das Resultat je einer Unterrichtseinheit. Hier ist er für den MP aufgearbeitet, wo ihn selbstverständlich jeder lesen kann. \(\endgroup\)
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