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Stern Die Taylorentwicklung mit linearer Algebra verstehen von Vercassivelaunos
       am Mi. 01. Juli 2020 18:12:01 - 388 mal gelesen - 0 Kommentare
Die Grundidee der Ableitung einer Funktion $f$ ist, dass die Ableitung eine lineare Näherung von $f$ darstellen soll. In der Analysis 1 tut sie dies für gewöhnlich in Form der Tangentensteigung. Die Ableitung ist die Steigung einer (affin) linearen Funktion, deren Graph sich an den von $f$ anschmiegt. In der Analysis 2 wird das Konzept der linearen Näherung auf mehrere Dimensionen ausgeweitet ...
Stern Ein schöner Grenzwert von Wauzi
       am Do. 08. Februar 2018 16:04:56 - 1105 mal gelesen - 5 Kommentare
Grenzwertbetrachtungen mit der Zahl e \ \ \boxon\big\Die Folge (1+1/n)^n mit ihrem Grenzwert e ist vielen noch von der Schule bekannt. Und es war bereits Euler, der die naheliegende Verallgemeinerung bewies: lim(n-> \inf,(1+1/q(n))^q\(n\))=e wobei mit n auch die Folge q(n) gegen unendlich geht. Für feste natürliche Zahlen m folgt hieraus lim(n-> \inf,(1+m/n)^n)=e^m wi ...
Partialbruchzerlegung von 1/(1+x^N) von cis
       am Fr. 05. Februar 2016 08:19:01 - 530 mal gelesen - 0 Kommentare
\ \ Etwa für das Integral int(1/(1+x^N),x) lässt sich die heranziehen; diese ist Gegenstand des folgenden Artikels. \ > ...
Einige höhere trigonometrische Identitäten von cis
       am So. 18. Oktober 2015 15:31:53 - 1077 mal gelesen - 2 Kommentare
In diesem Artikel werden verschiedene Darstellungen hergeleitet für • Winkelfunktionen für positiv-ganzzahlige Vielfache \boldsymbol{\sin(nx),~ \cos(nx)} • Potenzen der Winkelfunktionen \boldsymbol{\sin^n(x),~ \cos^n(x)} • Trigonometrische Summen vom Typ \boldsymbol{\sum\limits_{k=0}^n\cos(a_k t)} bzw. \boldsymbol{\sum\limits_{k=0}^n\sin(a_k t)} sowie d ...
Die Lemniskate von shadowking
       am Di. 21. Juli 2015 22:12:16 - 2448 mal gelesen - 5 Kommentare
\color{blue}\textsl{\huge{\bf{}}} Dieser Artikel gilt einer faszinierenden algebraischen Kurve vierten Grades, die in verschiedenen Bereichen auftaucht und forschungsgeschichtlich von Bedeutung ist. Ihr Name leitet sich von lateinisch „lemniscus“ ab, was „Schleife“ bedeutet. Sie symbolisiert die Unendlichkeit, weshalb das mathematische Symbol für „Unendlich“ (∞) eine ...
Der Logarithmus - Einführung, Verwendung von cis
       am Do. 07. August 2014 02:00:10 - 3620 mal gelesen - 39 Kommentare
Bei der google-Suche nach "Logarithmenregeln" o.ä. wurde ich nicht glücklich. So waren oft ungünstige Symbole gewählt, davon einmal abgesehen, wurden die Rechengesetze sehr oft nur teilweise oder gar nicht hergeleitet bzw. bewiesen. Bei Grundaufgaben wie Bruchrechnung, Potenzrechnung, Wurzelrechnung, scheint insbesondere der Umgang mit dem Logarithmus vielen Neuanwendern Schwierigkei ...
Quasi-arithmetische Mittel und ihre Hintereinanderausführung von rocolo
       am Fr. 05. Juli 2013 17:17:45 - 1259 mal gelesen - 2 Kommentare
Die Ungleichung vom arithmetischen und geometrischen Mittel ist eine sehr wichtige und bekannte Ungleichung aus der Analysis, die vielfältig Anwendung findet. In diesem Artikel werden wir uns zunächst damit beschäftigen wie man allgemeinere Mittel definieren kann und kommen dadurch auf den Begriff des quasi-arithmetischen Mittels. Im zweiten Teil wird es um Ungleichungen zwischen quasi-arith ...
Eine rekursive Formel für die geradzahligen Werte der Riemannschen Zetafunktion von shadowking
       am Mo. 18. März 2013 15:07:46 - 2492 mal gelesen - 3 Kommentare
Eine rekursive Formel für die geradzahligen Werte der Riemannschen Zetafunktion Alles beginnt mit der Fourierreihe einer Rechteckpulsfunktion: \displaystyle \sum_{k=0}^{\infty}\frac{\sin((2k+1)x)}{2k+1}=\frac{\pi}{4} im Bereich ]0,\pi[ . Bild 1: Fouriersumme der Rechteckfunktion bis zum 23. Summanden. Im Grenzfall unendlich vieler Summanden erhält man den Rechteckpuls. ...
Brachistochrone revisited von shadowking
       am So. 24. Juni 2012 12:00:40 - 1469 mal gelesen - 0 Kommentare
Als ich mir zuletzt das Brachistochronenproblem wieder durch den Kopf gehen ließ, ist mir ein schnellerer und unkomplizierterer Weg eingefallen, das Endergebnis zu erhalten. Insbesondere kann auf den Apparat der Variationsrechnung ganz verzichtet werden, wenn man das Snellius'sche Gesetz als Resultat eines Minimalprinzips auffaßt.> ...
Lineare Differentialgleichungen n. Ordnung mit konstanten Koeffizienten von DanielW
       am Do. 19. Mai 2011 12:53:53 - 8939 mal gelesen - 9 Kommentare
Obwohl ich erst relativ kurze Zeit auf dem Matheplaneten aktiv bin, fiel mir auf, dass Hilfesuchende bei einem ganz bestimmten Thema die Suchfunktion scheuen wie der Teufel das Weihwasser. Daher soll mein zweiter (es sollte ursprünglich der erste werden) Artikel von dem engumrissenen und häufig nachgefragten Thema "Lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten und Inhomogenität v ...
Direkte Berechnung von Bernoulli-Zahlen von trunx
       am Fr. 28. Januar 2011 08:45:44 - 3226 mal gelesen - 2 Kommentare
Die Bernoulli-Zahlen B i sind zunächst einmal definiert als die Koeffizienten in der Taylor-Entwicklung von: \ f(x)=x/(e^x -1)=sum(B_i\.x^i,i=0,\inf) wobei f(x) die erzeugende Funktion ist. Sie lassen sich am einfachsten rekursiv mittels \ sum((n;k)| B_k ,k=0,n-1)=0 berechnen, wobei B o =1 ist. Hier hat W. Hecht gezeigt, wie man Summen von Potenzen ohne Rekursion berechnen kann, wa ...
Ein interessantes Beispiel zu Rotationskörpern von mathema
       am So. 19. Dezember 2010 10:10:00 - 1333 mal gelesen - 4 Kommentare
\ \ \ \big\ Rotationskörper und uneigentliche Integrale: \ \ Das folgende einfache Beispiel für die Berechnung eines Rotationskörpers finde ich auch beim (n+1)-ten Draufschauen immer noch schön: Wiederholt werden darin 1. die Berechnung uneigentlicher Integrale (erster Art) und deren Konvergenz, 2. die Berechnung von Rotationskörpern. Zudem ist das Beispiel absolut ...
Stern Elementare Herleitungen für die Werte von zeta(2) und zeta(4) von mathema
       am Fr. 17. Dezember 2010 13:09:50 - 3108 mal gelesen - 4 Kommentare
Von der weitreichenden Bedeutung der Zeta-Funktion für die Funktionen- und Zahlentheorie und der Riemannschen Vermutung handelt dieser Beitrag nicht. Er zeigt nur eine einfache Berechnung zweier Werte. Diese Ergebnisse fallen typischerweise in der klassischen Analysis-Vorlesung als Resultate bei der Betrachtung der Fourierreihen ab. Hier wird ein anderer Zugang gewählt. Die Zeta-Funktion sei ...
Analysis I - §5 Reihen von FlorianM
       am So. 13. Dezember 2009 13:06:00 - 6329 mal gelesen - 4 Kommentare
da_bounce und FlorianM schreiben: §5 Reihen Wir geben in diesem Kapitel nun eine Art Anwendung des Folgenbegriffs, indem wir Reihen untersuchen. Reihen sind nichts anderes als Folgen der Partialsummen. Um diesen Artikel zu verstehen, solltet ihr also wissen, was man unter einer Folge versteht. Des Weiteren werden wir vor allem Konvergenzkriterien für Reihen anführen, b ...
Die Kardioide als Hüllkurve von Hans-Juergen
       am Do. 03. September 2009 15:33:29 - 2270 mal gelesen - 5 Kommentare
Bei einer früheren Gelegenheit [1] beschäftigte ich mit den Einhüllenden von Kurvenscharen. Hier folgt ein weiteres Beispiel, das wahrscheinlich schon längst bekannt ist, mir aber bisher noch nicht auffiel. (Ich habe auch nicht danach gesucht, weder in Büchern noch im Internet.) > ...
Funktionaltransformationen von Ueli
       am Do. 30. Juli 2009 19:24:31 - 9976 mal gelesen - 5 Kommentare
Teil 1: Motivation zur Fouriertransformation Gegen das mathematische Ende des Elektrotechnik-Studiums wird man zu den gelangen. Es ist ein wichtiges Ziel der Ausbildung diese Transformationen anwenden zu können. Sie sind sozusagen das Schweizer Sackmesser des Elektroingenieurs. Diese Artikel zielen in erster Linie auf die praktische Anwendung ab. Die Transformationen wurden in Artikeln ...
Fourier-Polynome aufstellen von ganzir
       am Di. 07. Juli 2009 12:33:15 - 9067 mal gelesen - 12 Kommentare
Zahlreiche Studenten der Naturwissenschaften müssen sich mit dem Aufstellen von Fourier-Polynomen auseinandersetzen. Während für Mathematik- und Physikstudenten die formale Sprache der Mathematik meist keine große Hürde mehr darstellt, haben viele Biologie- und Chemie-Studenten oder andere Studenten, die sich mit dieser Thematik zu befassen haben, bereits einige Schwierigkeiten die mathematis ...
Analysis I - §4 Folgen von FlorianM
       am Di. 24. Februar 2009 23:15:02 - 17001 mal gelesen - 11 Kommentare
da_bounce und FlorianM schreiben: §4 Folgen Nachdem der letzte Teil Nummer 3 sehr abstrakt war, wird es jetzt wieder etwas anschaulicher werden. In diesem Artikel tauchen wir eigentlich erst richtig in die Analysis I ein. Wir werden hier das erste Mal Kontakt mit dem Unendlichen und den Grenzwertbegriffen von Folgen haben. Folgen werden euch im ersten Semester sehr oft be ...
Polynome von trunx
       am So. 02. November 2008 18:33:30 - 2047 mal gelesen - 6 Kommentare
Ich möchte in diesem Artikel als verallgemeinerte Zahlen betrachten. Eine natürliche Zahl n stellen wir p-adisch wie folgt dar: n = a k p k + a k-1 p k-1 + ... + a 1 p + a 0 = a k a k-1 ... a 1 a 0 |p dabei nehmen die Koeffizienten a i Werte zwischen 0 und p-1 an. Da solche Zahlen meist im Positionssystem dargestellt sind, also nur als Folge dieser Koeffizienten, ist ...
Differentialformen von kostja
       am Do. 28. August 2008 16:57:26 - 21375 mal gelesen - 7 Kommentare
Globale Analysis Abschnitt 2: Elie Cartan Nach all der Mühe mit der Linearen Algebra kommen wir nun endlich dazu den Begriff Differentialform zu definieren, um den es sich in den folgenden Artikeln immer wieder drehen wird. Weiterhin wollen wir auch die Cartan Ableitung einführen und den Pullback einer Differentialform erklären. Mit diesen Begriffen ausgerüste ...

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  Gefunden in Kommentaren zu Artikeln:
Re: Einführung in $q$-Binomialkoeffizienten
      von matroid am Mi. 21. Oktober 2020 06:49:15
Ich schließe mich an. Tolles Thema, „bekannte“ Formeln in einem ganz anderen Kontext; für mich überraschend. Und sehr gut ausgeführt das Thema. Gruß Matroid > ...
Re: Einführung in $q$-Binomialkoeffizienten
      von Delastelle am Mi. 21. Oktober 2020 03:34:20
Hallo, bereits einen Tag da und noch immer nicht als exzellenter Artikel gekennzeichnet - das geht heute aber langsam :-). Viele Grüße Ronald> ...
Re: Einführung in $q$-Binomialkoeffizienten
      von Diophant am Di. 20. Oktober 2020 15:56:34
Hi Triceratops, der Artikel gefällt mir sehr. Ich bin zwar noch lange nicht durch, aber die Analogien zwischen dem gewöhnlichen und dem q-Binomialkoeffizienten hast du sehr gut verständlich herausgearbeitet (also ich meine: auch für mich als "Hobby-Mathematiker" gut verständlich). Ein Artikel zu einem solch wichtigen (und hier auf dem MP nach meiner Kenntnis überhaupt noch nicht vorhan ...
Re: Aus der Sicht eines Mathebuches...
      von Kezer am Mo. 19. Oktober 2020 12:47:57
Schöne Geschichte, gefällt mir sehr gut! Ich frage mich wie das Leben anderer Bücher aussehen könnte.> ...
Re: Apfelmännchen algebraisch
      von Delastelle am Fr. 16. Oktober 2020 01:43:55
Hallo, ich bin eher für die grafische Darstellung zuständig: - Apfelmännchen in Java: https://www.matheplanet.de/matheplanet/nuke/html/article.php?sid=1812 - Fraktale in Acryl gezeichnet: https://www.matheplanet.de/matheplanet/nuke/html/article.php?sid=1745 Viele Grüße Ronald > ...
Re: Über die Null, den leeren Raum und andere triviale Fälle
      von Triceratops am Mi. 07. Oktober 2020 22:08:42
Bei Wikipedia und in den gängigen Büchern zur Funktionalanalysis steht, dass jeder beschränkte Operator auf einem Banachraum ein nicht-leeres Spektrum hat. Das ist für den trivialen Banachraum (den man auch nicht ausschließen sollte) allerdings falsch. In meinem Artikel über die Gelfand-Transformation wird der Beweis entsprechend so geführt: Wenn das Spektrum eines Elementes einer Banac ...
Re: Über die Null, den leeren Raum und andere triviale Fälle
      von Vercassivelaunos am Mo. 28. September 2020 16:49:10
Ja, das war mir klar. Ich wollte nur nochmal ein meiner Meinung nach besonders auffälliges Beispiel aufzeigen.> ...
Re: Über die Null, den leeren Raum und andere triviale Fälle
      von Triceratops am Mo. 28. September 2020 16:17:14
@Vercassivelaunos: Theorem 3.3. gilt für beliebige $k \in \IN$ und der Beweis funktioniert auch für alle $k \in \IN$. Der Autor hat (in diesem Fall) nicht lange genug darüber reflektiert. Die Aussage, dass es keine alternierende multilineare Abbildungen für $k=0,1$ gibt, ist auch schlichtweg falsch (man nehme etwa die Nullabbildung). Edit1: Eventuell war dir das aber auch schon klar? Edit2: ...
Re: Über die Null, den leeren Raum und andere triviale Fälle
      von Vercassivelaunos am Mo. 28. September 2020 14:30:56
Aus deinem neuesten Artikel, wo du das hier verlinkst: \quoteon Theorem 3.3 Let $M$ be an $R$-module and $k\geq2$. For any $R$-module $N$ and alternating multilinear map $f:M^k\longrightarrow N$, there is a unique linear map $\tilde f:\Lambda^k(M)\longrightarrow N$ such that [...] $\tilde f(m_1\wedge\dots\wedge m_k)=f(m_1,\dots, m_k)$. This theorem makes no sense when $k=0$ or $k=1$ s ...
Re: Koordinatenfreier Entwicklungssatz von Laplace
      von Dune am Fr. 25. September 2020 16:39:51
@"Es gibt aber auch einen sehr schönen Beweis, der mit dem Entwicklungssatz von Laplace arbeitet": Genau darum habe ich die Frage unter diesem Artikel gestellt. 😉 Das Dichtheitsargument, das du vorher skizziert hast, ist natürlich super elegant. Aber am Ende steckt da doch mehr hinter, als man auf den ersten Blick vermutet - gerade beim Nachweis der Dichtheit der diagonalisierbaren Endomor ...
Re: Koordinatenfreier Entwicklungssatz von Laplace
      von Triceratops am Do. 24. September 2020 22:10:14
@Dune: Sei $V$ ein endlich-erzeugter freier $R$-Modul. Sei $f : V \to V$ ein Endomorphismus. Wir machen eine Skalarerweiterung $f[T] : V[T] \to V[T]$ bezüglich $R \hookrightarrow R[T]$. Das charakteristische Polynom von $f : V \to V$ ist $\chi(f) := \det(T \cdot \mathrm{id} - f[T]) \in R[T]$. Offenbar gilt $\chi(f \oplus g)=\chi(f) \cdot \chi(g)$ für $f : V \to V$, $g : W \to W$, und für die Mu ...
Re: Koordinatenfreier Entwicklungssatz von Laplace
      von Triceratops am Do. 24. September 2020 21:58:30
@helmetzer: Die Frage betrifft zwar nicht meinen Artikel und wäre daher im Forum besser aufgehoben, aber ich beantworte sie einmal trotzdem. Theorem 2.7 (was eher ein Lemma ist) besagt, dass ich die Symmetrie/Antisymmetrie/Alterniertheit einer Abbildung auch erkennen kann, indem ich sie umparametrisiere. Also eine Abbildung $f : M^k \to N$ ist genau dann symmetrisch/antisymmetrisch/alternierend, ...
Re: Koordinatenfreier Entwicklungssatz von Laplace
      von Dune am Do. 24. September 2020 12:47:47
Sehr spannender Artikel! Mich würde jetzt vor allem interessieren, wie gut sich die Theorie von charakteristischen Polynomen koordinatenfrei formulieren lässt und wie ein koordinatenfreier Beweis von Cayley-Hamilton aussehen würde... Wie wäre es mit einer Fortsetzung...? 😄> ...
Was sagt Theorem 2.7 im Artikel von Conrad aus
      von helmetzer am Mi. 23. September 2020 03:18:03
Ich beziehe mich auf den zitierten Artikel von Conrad. Was sagt also Theorem 2.7 aus, das über die Definition 2.1 hinausgeht? 2.1: Symmetrisch heißt: die Funktion ändert sich nicht, wenn ich die Argumente beliebig vertausche. 2.7: ich kann die Argumente beliebig vertauschen (egal, wie ich sie vorher nummeriert habe) und die Funktion ändert sich nicht.> ...
Re: Koordinatenfreier Entwicklungssatz von Laplace
      von Kezer am Sa. 19. September 2020 12:57:22
Ein schöner Artikel, der zeigt, wie "Linear Algebra Done Right" aussieht (und jedoch nicht im Buch "Linear Algebra Done Right" von Axler behandelt wird). Die Punkte (3), (4) erinnern an eine funktorielle Eigenschaft. Kann man es noch weiter verallgemeinern, dass es ein Funktor, z.B. $\mathbf{Vect}_{k}^{\mathrm{op}} \to \mathbf{Vect}_k$, wird? (Punkte (3), (4) sagen ja zumindest aus, dass $\ope ...
Re: Schule digital
      von Goswin am Mi. 16. September 2020 03:22:39
Ich habs verstanden! Ich habs verstanden! Halleluja! (Ich meine natürlich *den Artikel*. Von Microsoft-Office oder ähnlichem habe ich keine blasse Ahnung)> ...
Re: Schule digital
      von Delastelle am Di. 15. September 2020 01:28:54
Hallo buh! Die Weisheit der Industrie ist ja auch "Kompatibilität brauchen wir nicht". So werden nach Windows XP ältere Programme normalerweise nicht mehr unterstützt. Unsere Dateiformate von 2020 wird in 10 Jahren vielleicht keiner mehr lesen können. (Turmbau von Babel digital) Viele Grüße Ronald> ...
Re: Der Satz von Ptolemäus über Inversion am Kreis
      von Gerhardus am Do. 10. September 2020 23:36:01
Schöner Beitrag! Aus der Beziehung a * a' = konstant für die Strecken a und a' von O zu den Punkten der Inversion folgt, dass ein Dreieck D mit Punkt O zum Dreieck mit Punkt O und 2 invertierten Punkten von D gegensinnig ähnlich ist. Die Winkel bei Punkt B sind gleich den Winkeln bei A' bzw. C', also in der Summe 180 grad. Der Rest ist Strahlensatz.> ...
Re: Der Satz von Ptolemäus über Inversion am Kreis
      von Kezer am Mo. 07. September 2020 08:54:00
@Diophant Danke für das Feedback! Das kann man definitiv mit Schülern machen, vor allem bei fortgeschrittenen Wettbewerbsteilnehmern ist die Kreisinversion sehr beliebt. In der Schulzeit habe ich bereits einen Artikel über den Satz von Ptolemäus für Wettbewerbskandidaten geschrieben - damals habe ich aber den Beweis über Inversion nur als Übungsaufgabe gegeben.> ...
Re: Der Satz von Ptolemäus über Inversion am Kreis
      von Diophant am So. 06. September 2020 19:08:13
Das ist mal eine schöne Anwendung der Inversion am Kreis. Das kann man durchaus auch mal mit ambitionierten Schülern machen. Vielen Dank dafür! Gruß, Diophant> ...
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