Angewandte Algebra: 13 Tabellen
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München [u.a.]
Oldenbourg
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INHALT
Vorwort 9
I. Mengen und Funktionen 13
1.1 Mengen und Teilmengen 13
1.2 Boolesche Algebra 15
1.3 Funktionen 20
1.4 Inverse Funktionen 24
1.5 Abbildungen von S in S 26
1.6 Summen, Produkte und Potenzen 29
1.7 Peanosche Axiome 33
1.8 Vollständige Induktion 35
? 1.9 Schubfächerprinzip, Divisionsalgorithmus 40
II. Zweistellige Relationen und Graphen 45
2.1 Einleitung 45
2.2 Relationsmatrizen 46
2.3 Relationenalgebra 48
2.4 Ordnungsrelationen 51
2.5 Äquivalenzrelationen und Klasseneinteilungen 57
2.6 Restklassen, Morphismen 60
2.7 Einstellige zyklische Algebren 63
2.8 Gerichtete Graphen 67
2.9 Graphen 70
? 2.10 Nochmals: Gerichtete Graphen 72
III. Endliche Maschinen 79
3.1 Einleitung 79
3.2 Binäre Bauelemente und Zustände 81
3.3 Endliche Maschinen 82
3.4 Nachbarschaft und Äquivalenz 86
3.5 Äquivalente Zustände ' . 90
3.6 Ein Minimierungsverfahren 93
? 3.7 Turing Maschinen . 98
6 Inhalt
3.8 Unvollständig spezifizierte Maschinen 102
*3.9 Relationen zwischen Zuständen Ein Minimierungsverfah'ren . 104
IV. Programmierungssprachen 113
4.1 Einleitung 113
4.2 Arithmetische Ausdrücke 117
4.3 Namen und Wertzuweisungen 119
4.4 Felder 122
4.5 Laufanweisung 125
4.6 Die Blockstruktur von ALGOL 128
4.7 Die ALGOL Grammatik 130
*4.8 Berechnung arithmetischer Ausdrücke 135
*4.9 Compilierung arithmetischer Ausdrücke 138
V. Boolesche Algebra 141
5.1 Einleitung 141
5.2 Ordnungsrelationen 145
5.3 Boolesche Polynome 148
5.4 Blockdiagramme für Schaltkreise 153
5.5 Zusammenhänge mit der Logik 156
5.6 Logische Operationen in ALGOL 158
5.7 Boolesche Anwendungen 161
5.8 Boolesche Unteralgebren 165
5.9 Disjunktive Normalform 167
*5.10 Direkte Produkte, Morphismen 170
VI. Optimierung und Computerentwurf 173
6.1 Einführung 173
6.2 Optimierung 173
6.3 Computerverfahren der Optimierung 177
6.4 Logischer Entwurf 183
6.5 NAND und NOR Gatter 187
6.6 Das Minimierungsproblem 190
6.7 Verfahren zur Bildung der Primirnplikanten 193
*6.8 Verschmelzung von Produkttermen 199
6.9 Flip Flops 201
6.10 Entwurf von Schaltwerken 203
VII. Halbgruppen und Gruppen 207
7.1 Zweistellige Algebren 207
7.2 Zyklische Monoide, Untermonoide 209
7.3 Gruppen 212
7.4 Morphismen, direkte Produkte 216
7.5 Beispiele von Gruppen; Axiome 219
7.6 Untergruppen 223
Inhalt 7
7.7 Abelsche Gruppen 226
7.8 Darstellung von Gruppen auf Mengen 229
7.9 Permutationen 231
7.10 Satz von Lagrange 233
7.11 Normalteiler 236
VIII. Binäre Gruppencodes 240
8.1 Einführung 240
8.2 Codierung und Decodierung 243
8.3 Blockcodes 246
8.4 Codierung durch Matrizen 250
8.5 Gruppencodes 252
8.6 Decodierungstäbellen 254
8.7 Hamming Codes 259
IX. Verbände 264
9.1 Verbände und geordnete Mengen 264
9.2 Verbände als geordnete Mengen 266
9.3 Verbände und Halbverbände 269
9.4 Unterverbände, Direkte Produkte 272
9.5 Distributive Verbände 275
9.6 Modulare und geometrische Verbände 277
• 9.7 Boolesche Verbände 281
+ 9.8 Morphismen und Ideale 282
• 9.9 Endliche Boolesche Algebren 284
X. Ringe und Ideale 288
10.1 Einleitung 288
10.2 Integritätsbereiche und Körper 291
*10.3 Quotientenkörper 294
10.4 Unterringe 297
10.5 Ringmorphismen 300
10.6 Direkte Summen 302
10.7 Ideale und Quotientenringe 305
10.8 Teilbarkeit 308
10.9 Euklidische Ringe 310
• 10.10 Satz über eindeutige Faktorzerlegung 314
*10.11 Prim und Maximalideale 316
• 10.12 Gaußscher Algorithmus 317
XI. Polynomringe und zyklische Codes 322
11.1 DerRing/?[x] 322
11.2 Polynomringe über Körpern 325
11.3 Zyklische Codes 328
8 Inhalt ^_
11.4 Günstige Eigenschaften von zyklischen Codes 330
11.5 Schieberegister 333
11.6 Eindeutige Faktorzerlegung von Polynomen 335
11.7 Komplexe Einheitswurzeln 337
• 11.8 Polynomfunktionen 340
• 11.9 Formale Ableitungen 342
XII. Endliche Körper 345
12.1 Erweiterung von Körpern 345
12.2 Einfache Erweiterungen 348
• 12.3 Berechnungen inR[x]l(m(x)) 349
12.4 Existenzsatz 352
12.5 Endliche Körper 354
12.6 Berechnungen in GF(2") 357
12.7 Bose Chaudhuri Hocquenghem Codes 357
12.8 Eigenschaften für minimalen Abstand 360
? 12.9 Wurzelkörper von Polynomen 364
* 12.10 Isomorphismen von Wurzelkörpern 367
XIII. Rekursive Folgen 371
13.1 Radar und Nachrichtensysteme 371
13.2 Differenzencodes 372
13.3 Differenzengleichungen 375
13.4 Formale Potenzreihen 378
13.5 Anwendung auf Differenzencodes 382
13.6 Rekursive Folgen 384
13.7 Perioden von Folgen bei relativ primen Polynomen 387
13.8 Folgen mit maximaler Periode 388
* 13.9 Die Autokorrelations Funktion 390
? 13.10 Autokorrelations Satz 393
? 13.11 Erweiterte formale Potenzreihen 395
XIV. Berechenbarkeit 399
14.1 Arithmetik für Kardinalzahlen 399
14.2 Abzählbare Unendlichkeit 401
14.3 Die Mächtigkeit des Kontinuums 403
14.4 Turing Berechenbarkeit 407
14.5 Turing Berechenbarkeit und praktische Berechenbarkeit . . . 408
14.6 Mathematische Linguistik 409
14.7 Reguläre Grammatiken 412
14.8 Syntax und Kellerautomaten 416
? 14.9 Rekursive Funktionen 419
? 14.10 Unberechenbarkeit, Wortproblem 421
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