(Hoch)Schulmathematik: Ein Sprungbrett vom Gymnasium an die Uni
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Elektronisch E-Book |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Springer Spektrum
[2017]
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Ausgabe: | 2., überarbeitete und erweiterte Auflage |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | BFB01 BHS01 BTU01 BTW01 FAB01 FAW01 FCO01 FFW01 FHA01 FHD01 FHI01 FHM01 FHN01 FHR01 FKE01 FLA01 FRO01 FWS01 FWS02 HTW01 TUBA1 TUM01 UBA01 UBM01 UBR01 UBT01 UBW01 UBY01 UEI01 UER01 UPA01 URL des Erstveröffentlichers Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | 1 Online-Ressource (XI, 468 S. 106 Abb) |
ISBN: | 9783658147631 |
DOI: | 10.1007/978-3-658-14763-1 |
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adam_text | INHALT
I FORMALES FUNDAMENT 1
1 E IN W EN IG L O G IK
...............................................................................................
3
1.1 A
USSAGENLOGIK................................................................................................
3
1.1.1
AUSSAGEN.............................................................................................
3
1.1.2 J U N K TO R E N
.........................................................................................
5
1.1.3 *NICHT*
................................................................................................
6
1.1.4 *UND*
................................................................................................
7
1.1.5 * (ENTWEDER) ODER*
.............................................................................
7
1.1.6 *WENN ..., DANN ... *
.......................................................................
7
1.1.7 *... GENAU DANN, WENN ... *
........................................................... 8
1.1.8 AUSSAGENLOGISCHE F O RM E LN
.............................................................. 9
1.1.9 AUSSAGENLOGISCHE
AEQUIVALENZ........................................................... 10
1.2 AUSBLICK AUF DIE
PRAEDIKATENLOGIK.................................................................
14
1.2.1 PRAEDIKATE UND INDIVIDUEN
.............................................................. 14
1.2.2 DER A LLQ U A N TO
R................................................................................
15
1.2.3 DER E XISTEN ZQ U AN TO
R.......................................................................
16
2 B E W E IS M E T H O D E N
................................................................................................19
2.1 EXKURS: GRUNDWISSEN UEBER Z A H LE N
.............................................................. 19
2.2 DIREKTER B E W E IS
................................................................................................
21
2.3 INDIREKTER B E W E IS
.............................................................................................
25
2.3.1 K O N TRA P O SITIO N
....................................................................................
25
2.3.2 WIDERSPRUCHSBEWEIS
...........................................................................27
2.4 BEWEIS DURCH VOLLSTAENDIGE INDUKTION
..............................................................
30
3 M EN G EN UND A B B IL D U N G E N
............................................................................37
3.1 M
ENGEN................................................................................................................37
3.1.1 DER M
ENGENBEGRIFF..............................................................................37
3.1.2 TEILMENGEN UND MENGENOPERATIONEN
...............................................
39
3.2 A
BBILDUNGEN......................................................................................................
44
3.2.1 DER A
BBILDUNGSBEGRIFF........................................................................45
3.2.2 BILD- UND U RBILDM
ENGE........................................................................46
3.2.3 IN-, SUR- UND B IJEKTIVITAET
....................................................................
49
3.2.4 VERKETTUNG UND UMKEHRABBILDUNG
.....................................................
50
3.2.5 MAECHTIGKEITSVERGLEICHE UNENDLICHER MENGEN
...................................55
3.2.6 AUSBLICK: MAECHTIG UND UEBERM AECHTIG
..................................................
63
II ANFAENGE DER ANALYSIS 67
4 G REN ZW ERTE VON FOLGEN UND R E I H E N
........................................................
69
4.1 F O L G E N
................................................................................................................
69
4.1.1 DER GRENZ WERT BE G
RIFF...........................................................................
69
4.1.2 DIE G RENZW
ERTSAETZE..............................................................................
77
4.1.3 EXKURS: DIE VOLLSTAENDIGKEIT VON R
.....................................................
80
4.1.4 AUSBLICK:
CAUCHYFOLGEN........................................................................
82
4.1.5 MONOTONE F O LG E N
.................................................................................
83
4.1.6 REKURSIVE F O LG E N
.................................................................................
85
4.2 R E IH E N
................................................................................................................
91
4.2.1 REIHEN ALS SPEZIELLE F O LG E N
..................................................................91
4.2.2 DIE GEOMETRISCHE R E IH E
........................................................................94
4.2.3 DIE EULERSEHE ZAHL
..............................................................................
99
4.2.4 KONVERGENZKRITERIEN FUER R E IH E N
.......................................................102
4.2.5 AUSBLICK: P
OTENZREIHEN......................................................................
106
4.2.6 AUSBLICK: E-FUNKTION UND NATUERLICHER LOGARITHMUS
........................
109
5 G RU N D W ISSEN D IFFE R E N Z IA LR E C H N U N G
.........................................................
113
5.1 DIE A B LE ITU N G
..................................................................................................
113
5.1.1 DIE STEIGUNG EINER K U RV
E................................................................... 113
5.1.2 DER GRENZWERT DER SEKANTENSTEIGUNGEN
..........................................
115
5.1.3 DIE
TANGENTENGLEICHUNG...................................................................
119
5.1.4 LINEARE APPROXIM
ATION......................................................................
121
5.1.5 DIFFERENZIERBARKEIT
............................................................................
122
5.2
ABLEITUNGSREGELN...............................................................................................
128
5.2.1 FAKTOR- UND SUM M
ENREGEL................................................................
128
5.2.2 DIE P
OTENZREGEL...................................................................................129
5.2.3 DIE ABLEITUNG VON SINUS UND C OSINUS
.............................................
130
5.2.4 DIE P RO D U K TRE G E L
...............................................................................
133
5.2.5 DIE K ETTEN REG
EL...................................................................................135
5.2.6 ABLEITUNG DER UMKEHRFUNKTION
.......................................................139
5.2.7 DIE QUOTIENTENREGEL
............................................................................
142
5.2.8 VERMISCHTE UE B U N G E N
.........................................................................
143
5.3 AUSBLICK: ABLEITEN VON
POTENZREIHEN.............................................................144
5.4 AUSBLICK: T A Y LO RRE IH E N
...................................................................................145
6 G RU N D W ISSEN I N TE G R A LR E C H N U N G
................................................................151
6.1 STAM M
FUNKTIONEN............................................................................................151
6.2 DAS BESTIMMTE IN TE G RA
L...................................................................................155
6.2.1 DIE S TREIFEN M ETH O D E
.........................................................................
155
6.2.2 DAS
DARBOUX-INTEGRAL.........................................................................
160
6.2.3 DAS RIEMANN-INTEGRAL
......................................................................
164
6.2.4 INTEGRAL UND F LAE C H E
............................................................................
169
6.3 DER HAUPTSATZ DER DIFFERENZIAL- UND INTEGRALRECHNUNG
..............................
171
6.4 UNEIGENTLICHE INTEGRALE
.
..................................................................................
176
I
NHALT
IX
III RECHENFERTIGKEITEN 179
7 L OESEN VON (U N ) GLEICH UN GEN
................................................................... 181
7.1
POLYNOM(UN)GLEICHUNGEN...............................................................................
181
7.1.1 LINEARE UND QUADRATISCHE G LEICH U N G EN
..........................................
181
7.1.2 GLEICHUNGEN HOEHEREN G RA D E
S.............................................................182
7.1.3
POLYNOMUNGLEICHUNGEN......................................................................
185
7.2 BRUCH (UN)GLEICHUNGEN
...................................................................
189
7.2.1
BRUCHGLEICHUNGEN...............................................................................
189
7.2.2
BRUCHUNGLEICHUNGEN............................................................................
190
7.3 WURZEL
(UN)GLEICHUNGEN..................................................................................
194
7.3.1 W
URZELGLEICHUNGEN............................................................................
194
7.3.2 W
URZELUNGLEICHUNGEN.........................................................................
195
7.4 BETRAGS
(UN)GLEICHUNGEN..................................................................................
196
7.4.1 BETRAGSGLEICHUNGEN UND BETRAGSFUNKTIONEN
....................................
196
7.4.2
BETRAGSUNGLEICHUNGEN.........................................................................
200
7.5
EXPONENTIAL(UN)GLEICHUNGEN.........................................................................201
7.5.1
EXPONENTIALGLEICHUNGEN......................................................................201
7.5.2
EXPONENTIALUNGLEICHUNGEN................................................................204
8 D IE K U N ST D ES I N TE G R IE R E N S
.........................................................................
206
8.1 P RO D U K TIN TEG RA TIO N
...............
206
8.2 INTEGRATION DURCH S U B STITU TIO N
......................................................................211
8.2.1 DIE S UBSTITU TIO N SREG
EL......................................................................211
8.2.2 TRIGONOMETRISCHE S U B STITUTION
.........................................................
214
8.2.3 HYPERBOLISCHE
SUBSTITUTION................................................................222
8.3 INTEGRATION DURCH PARTIALBRUCHZERLEGUNG
...................................................
225
8.4 VERMISCHTE UEBUNGEN
.....................................................................................
229
IV ABSTRAKTE ALGEBRA 231
9 K O M P LEX E Z A H LE N
.............................................................................................233
9.1 UEBERBLICK UEBER DIE BEKANNTEN ZAHLBEREICHE
................................................
233
9.2 EINFUEHRUNG DER KOMPLEXEN ZAHLEN C
............................................................
234
9.2.1 KONSTRUKTION VON C
............................................................................234
9.2.2 RECHNEN MIT KOMPLEXEN Z A H LE N
......................................................
238
9.2.3 KOMPLEXE KONJUGATION UND B E T R A G
................................................
241
9.3 DER KOERPER DER KOMPLEXEN Z AH LEN
................................................................246
9.3.1 WAS IST EIN K
OERPER?............................................................................246
9.3.2 UNMOEGLICHKEIT DER ANORDNUNG VON C
.............................................
251
9.3.3 AUSBLICK: DER Q UATERNIONENSCHIEFKOERPER
..............................
252
9.4 POLARFORM KOMPLEXER Z A H LE N
.........................................................................254
9.4.1 P
OLARKOORDINATEN...............................................................................254
9.4.2 EULERS I D E N TITAE
T..................................................................................
256
9.4.3 MULTIPLIKATION IN P O LA RFO RM
............................................................
258
9.4.4 KOMPLEXE Q UADRATW
URZELN................................................................259
9.4.5 EXKURS: BEWEIS TRIGONOMETRISCHER I D E N TITAE TE N
..............................
263
9.5 ALGEBRAISCHE GLEICHUNGEN IN C
.....................................................................
264
9.5.1 QUADRATISCHE G
LEICHUNGEN................................................................264
9.5.2 DIE
KREISTEILUNGSGLEICHUNG................................................................266
9.5.3 AUSBLICK: DER FUNDAMENTALSATZ DER A LG E B RA
.................................
270
10 G RU N D ZUE GE D ER L INEAREN A LG E B R A
............................................................273
10.1 V EKTORRAEUM
E.....................................................................................................
273
10.1.1 ZWEI NUR AUF DEN ERSTEN BLICK VERSCHIEDENE BEISPIELE
...................
273
10.1.2 DIE
VEKTORRAUMAXIOME......................................................................
275
10.1.3 BEISPIELE FUER V E K TO RRAEU M
E................................................................277
10.1.4
UNTERVEKTORRAEUME...............................................................................
282
10.1.5 BASIS UND D IM
ENSION.........................................................................
285
10.2 LINEARE A B B ILD U N G E N
.....................................................................................
292
10.2.1 DEFINITION UND BEISPIELE LINEARER A B
BILDUNGEN..............................293
10.2.2 KERN UND BILD EINER LINEAREN A B B ILD U N G
.......................................
297
10.2.3 ISOM
ORPHIE............................................................................................303
10.3 M A TRIZ E N
...........................................................................................................
307
10.3.1 DIE MATRIX EINER LINEAREN A B B ILD U N G
.............................................
307
10.3.2 DAS M ATRIX P RO D U K
T............................................................................
316
10.4 AUSBLICK: LGS UND DETERM
INANTEN................................................................321
10.4.1 HOMOGENE L G S
..................................................................................
321
10.4.2 DIE D ETERM INANTE
...................................................................
325
10.4.3 INHOMOGENE L G S
...............................................................................
327
V ANHANG 331
E IN PAAR UE B U N G S K LA U S U R E N
..................................................................................
333
KLAUSUR ZU LOGIK UND BEWEISMETHODEN
................................................................334
KLAUSUR ZU MENGEN UND A B B ILD U N G E N
...................................................................335
KLAUSUR ZU F O LG E N
.....................................................................................................336
KLAUSUR ZU (UN) G LE IC H U N G E N
..................................................................................
337
KLAUSUR ZU INTEGRATIONSM
ETHODEN............................................................................
338
KLAUSUR ZU KOMPLEXEN Z AH LEN
..................................................................................
339
KLAUSUR ZUR LINEAREN ALGEBRA
.
..................................................................................340
L OESUNGEN ZU D EN UE B U N GSAU FGAB EN
..................................................................341
LOESUNGEN ZU KAPITEL 1
...............................................................................................341
LOESUNGEN ZU KAPITEL 2
...............................................................................................346
LOESUNGEN ZU KAPITEL 3
...............................................................................................358
LOESUNGEN ZU KAPITEL 4
...............................................................................................370
LOESUNGEN ZU KAPITEL 5
...............................................................................................385
LOESUNGEN ZU KAPITEL 6
...............................................................................................390
LOESUNGEN ZU KAPITEL 7
...............................................................................................394
I
NHALT
XI
LOESUNGEN ZU KAPITEL 8
.............................................................................................409
LOESUNGEN ZU KAPITEL 9
.............................................................................................429
LOESUNGEN ZU KAPITEL 1 0
..........................................................................................444
S TIC H W O R T V E R Z E IC H N IS
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465
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