Eine Folge ist eigentlich nur eine Funktion, die als Definitionsbereich die Menge der natürlichen Zahlen besitzt. Die Folge gegeben durch

ist somit eigentlich die Abbildung

und wir könnten dann genausogut schreiben

Das n ist somit die Funktionsvariable. Hier hätten wir also

Das auf der rechten Seite ist wie gewohnt der Funktionswert an der Stelle 1, bei Folgen auch häufig der Folgenwert für n = 1 genannt.

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Möglich sollte das schon sein (zur Sicherheit einfach mal die Studienberatung fragen).

Ob es ratsam ist hängt davon ab, wie vertraut du wirklich damit bist. Man hat im Mathestudium anfangs typischerweise tatsächlich weniger Vorlesungen als später, aber am Anfang muss man auch mehr lernen als nur den reinen Stoff: Man muss lernen, mathematisch zu denken und formal sauber zu arbeiten, und man muss sich daran gewöhnen, dass eben nicht alle Aufgaben nach Schema F gelöst werden können.

In späteren Semestern hat man das dann mehr oder weniger drauf, aber Anfänger strugglen damit oft ziemlich hart, weil sich das von der Arbeitsweise in der Schule grundlegend unterscheidet.

Wenn du dir das zutraust, kannst du natürlich versuchen, parallel eine zusätzliche Vorlesung aus dem zweiten Semester anzufangen - pass dann nur auf, dass die nicht auf einer der Anfängervorlesungen aufbaut, denn den Stoff kennst du ja noch nicht komplett ;) Sollte dir dann später auffallen, dass dir das doch zu viel wird, kannst du die zusätzliche Vorlesung immer noch droppen.

Wie ist eure Erfahrung der stumpfen Modulbelegempfehlung nachzugehen?

Da ich selbst mich nicht dran gehalten habe, hab ich auch keine Erfahrung damit... Ich hab z.B. Veranstaltungen aus dem 3. Semester ins 2. und 5. verschoben, die zur Bachelorarbeit gehörigen Module im 4. statt im 6. Semester gemacht, mein Praktikum viel zu lange vor mir hergeschoben und deswegen im Bachelor schonmal parallel zum Praktikum Master-Module belegt... also etwas chaotisch 😅 Am Ende des Tages musst du selbst entscheiden, wie es für dich am besten passt, halt nur jeweils auf die Voraussetzungen der Module achten.

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Kosten-Nutzen-Verhältnis.

  • Die pq-Formel ist kurz [und somit schnell zu lernen] und ggf. auch leicht herzuleiten. Die Cardano-Formeln... eher weniger
  • Es passiert in der Praxis sehr viel häufiger, dass man eine quadratische Gleichung lösen muss, als dass man eine Gleichung dritten oder vierten Grades vorliegen hat.

Will ich also wirklich die Zeit meiner Schüler verschwenden, indem ich sie eine relativ selten anwendbare, viel zu lange Formel auswendig lernen lasse - zumal heute jeder solche Gleichungen mit seinem Handy lösen kann? Stumpfes Auswendiglernen in der Mathematik ist eh nicht super zielführend, ich könnte in derselben Zeit lieber daran arbeiten, das Verständnis für ein Thema zu vertiefen.

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  • Es gibt etliche Schreine/Tempel, die ihr euch anschauen könnt - hier einfach mal googlen. Der Asakusa-Schrein/-Tempel ist z.B. ein guter Anfang.
  • Akihabara ist ein Stadtteil von Tokio, der vor allem für seine Anime- und Gaming-bezogenen Läden bekannt ist. Ehrlich gesagt halte ich den Stadtteil für leicht overrated, aber er ist trotzdem einen Besuch wert, falls ihr euch dafür interessiert.
  • Kaiserpalast + Garten
  • Allgemein Parks sind ganz chillig. Richtig berühmt ist der Ueno-Park - dieser ist vor allem während der Kirschblüte komplett überlaufen. Damit solltet ihr weniger Probleme haben, dafür sieht er ohne Kirschblüte natürlich auch nicht so beeindruckend aus ;)
  • Wenn ihr auf Street-Food steht, kann ich einen morgendlichen Ausflug zum Tsukiji-Fischmarkt empfehlen. Dort gibt es mehrere Straßen, die mit Street-Food-Ständen gefüllt sind. Entgegen dem Namen, gibt es hier auch nicht nur Fisch zu kaufen, wenn das nicht ganz euer Ding ist.
  • Es gibt mehrere sogenannte "Disaster Prevention Center" in Tokio. Da es in Japan vergleichsweise häufig zu Erdbeben bzw. Tsunamis kommt, ist man darauf bedacht die Bewohner auf solche Situationen vorzubereiten. Wir haben damals ein Center gefunden, das eine kostenlose Tour durch verschiedene Gefahrenszenarien (Erdbeben, Sturm/Flut, Feuer...) anbot. Nach einer kurzen Einweisung, wie man sich in zu verhalten hat, wurde das entsprechende Szenario dann physisch simuliert und wir konnten die Verhaltensweisen dann direkt in der Praxis anwenden.
  • Gutes Essen findet ihr quasi überall - aber ich würde einen Abstecher nach Ginza empfehlen - dort gibt es eine große Auswahl an wirklich guten Restaurants.
  • Es gibt mehrere Themed Cafes - das sind Cafes, in denen ein spezifisches Thema (neben Essen/Trinken) im Vordergrund steht. Am bekanntesten wären wohl Maid Cafes [kann man z.B. leicht in Akihabara finden], doch es gibt durchaus auch andere Themed-Cafes. Hierfür ebenfalls einmal die Suchmaschine anschmeißen, vielleicht ist etwas dabei, das euch interessiert.
  • Das Reinigen der Ohren mit Holzlöffelchen (mimikaki) ist in Japan eine relativ traditionelle Entspannungsmethode. Es gibt in Tokyo Geschäfte, die Mimikaki-Ohrreinigung + ggf. Massage als Service anbieten.
  • Es gibt auch eine gute Auswahl an beeindruckenden, teils kunstvoll gestalteten Aquarien.
  • ... [es gibt sicher noch etliches, was ich nicht aufgelistet habe]
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Schritt 1: Schnittstellen berechnen, indem du f(x) = g(x) setzt und die Gleichung nach x auflöst.

Schritt 2: Die Differenzfunktion f(x) - g(x) zwischen je zwei benachbarten Schnittstellen integrieren und die Beträge der Ergebnisse alle aufaddieren.

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Da müssen wir mal ein bisschen aufräumen... Um mit dem Pumping-Lemma zu zeigen, dass eine Sprache nicht regulär ist, machst du folgendes:

Sei n beliebig, aber fest [d.h. n ist eine Zahl, die du dir aber nicht aussuchen darfst - du musst den Beweis für ein ganz allgemeines n durchführen].

Du musst jetzt ein Wort w mit |w| ≥ n konstruieren, das in der Sprache liegt, bei dem aber kein Teilwort aus den ersten n Zeichen von w beliebig "aufgeblasen" werden kann, ohne dass das Ergebnis irgendwann die Sprache verlässt.

Klassisches Beispiel: L = {a^kb^k | k > 0}.

Wenn n eine beliebige Zahl ist, können wir w := a^nb^n wählen.

Offenbar gilt |w| = 2n ≥ n, d.h. unsere erste Bedingung ist schonmal erfüllt. Und wir können kein Teilwort der ersten n Zeichen beliebig aufblasen, ohne die Sprache zu verlassen: Die ersten n Zeichen bestehen nur aus a's. D.h. wenn wir irgendein nicht-triviales Teilwort daraus aufblasen, ändern wir die Anzahl der a's, nicht aber die Anzahl der b's. D.h. das Resultat wird a^mb^n sein, wobei m und n voneinander verschieden sind. Damit liegt das Resultat nicht mehr in L.

Soviel zur Idee. Der Formalismus von "Kein Teilwort der ersten n Zeichen kann beliebig aufgeblasen werden" ist nun eben dieser Kram mit der Zerlegung. Hier also die Argumentation nochmal in formaler:

Wenn w = xyz mit n ≥ |xy| und |y| > 0 ist, so besteht xy nur aus a's. Insbesondere existieren Zahlen k und j mit x = a^k und y = a^j und n ≥ k + j und j > 0. Ferner muss z "der Rest" des Wortes sein, also z = a^(n - k - j)b^n.

Jetzt blasen wir das Teilwort y auf. Formal heißt das, dass wir y in dem Wort durch y², y³ usw. ersetzen und schauen, ob wir irgendwann L verlassen (y^0 geht oft auch). D.h. wir untersuchen xz, xy²z, xy³z usw und hoffen, dass irgendwann ein Wort herauskommt, das nicht in der Sprache liegt.

Und in der Tat: Ersetzen wir y mit y^0, so erhalten wir das neue Wort

w' = xz

= a^k z

= a^k a^(n - k - j) b^n

= a^(n-j)b^n.

Weil j > 0 ist, ist n-j < n und somit liegt das Wort nicht in L, da die Anzahl der a's und der b's verschieden ist.

Nun zu deiner Aufgabe:

L_1 ist regulär, d.h. da kannst du es dir sparen das Pumping Lemma zu verwenden.

Bei L_2 hingegen kannst du dich durchaus mal selbst an einem Pumping-Lemma-Beweis probieren ;)

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Wenn das stimmt, müsstest du erwarten, mit jedem zweiten fremden Jungen Sex zu haben.

Frag ihn mal, ob er dieser Argumentation zustimmen würde:

"Ich gehe ein Los für die Lotterie kaufen. Entweder ich gewinne den Jackpot oder nicht. Damit ist die Wahrscheinlichkeit auf den Jackpot 50%."

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Lösungsweg: Nutz halt die Rechenregeln, um die ganzen Klammern aufzulösen.

Bsp: (ab)' = a' + b' [DeMorgan].

Dann kannst du die ersten beiden Klammern ausmultiplizieren [Distributivgesetz], dabei fallen dann ein paar Terme weg wie z.B. aa' = 0.

Zur Kontrolle: Ich komme letztendlich auf f(a,b,c) = ab'.

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Die Chance "m zu n" (oft auch "m:n" geschrieben) bedeutet, dass das (erwartete) Verhältnis zwischen Erfolgen und Misserfolgen gerade m/n beträgt.

In unserem Beispiel ist der "Erfolg" (etwas zynisch) das Ereignis, dass man die Kammer mit der Kugel drin erwischt. Spielen wir das Spiel 12 mal, so erwarten wir dass exakt zweimal der Erfolg eintritt. Insbesondere tritt 10 mal der Misserfolg ein, weswegen das Verhältnis dann 2/10 = 1/5 ist - ergo ist die Chance gerade 1 zu 5.

Die Wahrscheinlichkeit ist das (erwartete) Verhältnis zwischen der Anzahl der Erfolge und der Gesamtanzahl der Versuche. Dies ist in unserem Beispiel 2/12 = 1/6. Manchmal sagen wir "1 aus 6" oder "1 in 6".

Dass Chance nicht einfach gleich Wahrscheinlichkeit sein kann, sollte man sich schon dadurch klarmachen können, dass eine Chance durchaus größer als 1 sein kann: Die Chancen, dass ich mit meinem fairen 6-seitigen Würfel keine 1 würfle, stehen 5 : 1. Eine Wahrscheinlichkeit von 5 ergibt allerdings keinen Sinn.

Ehrlich gesagt würde ich den Begriff "Chance" möglichst vermeiden, das führt meiner Erfahrung häufig zu Verwirrungen, wie wir hier sehen.

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Tatsächlich ist dein Problem sogar etwas komplizierter, als du es beschreibst: Wahrscheinlich möchtest du gerne ein faires Turnier haben. Da es aber bei euren Regeln einfacher ist, in einem Spiel mit 2 Spielern Punkte zu holen als in einem Spiel mit 4 Spielern, muss zusätzlich gewährleistet sein, dass jeder dieselbe Anzahl an 2er-Spielen macht (analog bei 3er- und 4er-Spielen).

Bei 9 Spielern:

  • Runde 1: (1,2,3), (4,5,6), (7,8,9)
  • Runde 2: (1,4,7), (2,5,8), (3,6,9)
  • Runde 3: (1,5,9), (2,6,7), (3,4,8)
  • Runde 4: (1,6,8), (2,4,9), (3,5,7)

In diesem Setup spielt man exakt einmal gegen jeden Spieler und alle Spiele haben dieselbe Spieleranzahl.

Bei 8 Spielern:

Nutze die 9-Spieler-Lösung und entferne einfach Spieler 9. Das sorgt dafür, dass jeder Spieler exakt ein 2er-Spiel hat und erneut jeder gegen jeden exakt einmal spielt.

Ich hab das Gefühl bei 7 Spielern hast du einfach verloren und brauchst mindestens 7 Runden - ich kann's aber nicht exakt beweisen und lasse mich gerne eines Besseren belehren. Du kannst jedenfalls nicht die 8-Spieler-Lösung nutzen und einen Spieler entfernen, weil es sonst ein Spieler bedeutsam schwerer hat, an Punkte zu kommen [er hätte weniger Spiele und zusätzlich nur 3er-Spiele, wohingegen jeder andere exakt ein 2er-Spiel hat].

Es fällt mir auch super schwer, die Lösung auf beliebige Spieleranzahlen zu verallgemeinern - es fühlt sich irgendwie so an als gäbe es einen algebraischen Ansatz in Richtung Permutationsgruppe/Zykelzerlegungen, aber mir fällt nichts cleveres ein.

Tut mir Leid dass ich dir nicht vollumfänglich weiterhelfen kann.

Vielleicht haben die anderen Mathe-Experten auf dieser Seite ja coole Ideen :)

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Deine Lösungen für 10 passen so.

Bei 9c) kommt zwar die richtige Lösungsmenge heraus, aber du hast ignoriert, dass die Koeffizienten deiner Gleichungen nie 0 sein dürfen. Z.B. bei deiner dritten Gleichung verstößt du dagegen:

0 * x1 + 0 * x2 + 1 * x3 = 2.

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Hier eine grobe Beweisskizze, die einzelnen Punkte musst du natürlich zeigen:

  • Sei B der Einheitsball von c und B_0 der Einheitsball von c_0. Dann ist T(B) = B_0.
  • Deine Folge x ist ein Extrempunkt von B.
  • Extrempunkte von B werden auf Extrempunkte von T(B) abgebildet. Insbesondere ist Tx ein Extrempunkt von B_0.
  • Aber B_0 hat gar keine Extrempunkte.
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Kann ich mir bei dir Geld leihen? Like, 100€? Ich zahle es dir in gleichmäßigen Monatsraten innerhalb eines Jahres zurück.

... Lass mal sehen: 100€ / 12 Monate = 8€ pro Monat, weil gerundet.

Deal?

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Das scheitert gewissermaßen schon daran, dass es nicht "die" Stammfunktion gibt.

Wenn f(x) = x ist, sind sowohl F(x) = x²/2 als auch F(x) = x²/2 - 7 valide Stammfunktionen. Damit sind F(0) und F(8) im Zweifel gar nicht eindeutig bestimmt, die Differenz F(8) - F(0) hingegen schon.

Das mag dir momentan wie eine künstliche Hürde vorkommen ("pff, ich wähle einfach immer 0 als Integrationskonstante und stoße dann nicht mehr auf das Problem"), aber wenn du irgendwann mal Randbedingungen dazubekommst, durch die die Integrationskonstante gezwungenermaßen eben nicht 0 ist, und dich dann auf diese Regel "Ich berechne einfach F(8) statt F(8) - F(0)" verlässt, kommst du auf falsche Ergebnisse.

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X: "Ruf die Polizei, der A hat den B geschlagen!"

Y: "Wie kommst du darauf?"

X: "Der B hat mir doch Aufnahmen für sein neues Video geschickt, das ich schneiden soll. Er ist kurz zur Tür gegangen, hat aber die Kamera angelassen. Ich hab die Stimme vom A gehört, dann hat's gescheppert und der B kam mit einer Wunde im Gesicht zurück."

Y: "Sieht man [auf dem Video], wie A den B schlägt?"

X: "Nein..."

Y: "Bisschen dürftig für einen Beweis. Frag den B doch einfach mal, bevor wir direkt zur Polizei gehen."

X: "Ok, hast recht."

Würdest du hier sagen, dass Y die Aussage "A schlägt den B" als Wahrheit oder auch nur wahrscheinliche Situation darstellt?

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Der Rang einer Matrix ist gleich dem Rang ihrer Transponierten. Daher ist es für die Bestimmung des Rangs egal, ob du die Vektoren als Zeilen oder als Spalten in die Matrix schreibst - mit beiden Varianten kannst du am Ende des Gauß-Verfahrens sofort ablesen, wie viele linear unabhängige Vektoren es gibt und wie groß daher eine Basis sein muss.

Ich persönlich würde die erste Variante bevorzugen, weil man bei der auch sofort eine Basis mitgeliefert bekommt.

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Hier wird aber gesagt dass die Äquivalenzklasse von X bedeutet dass y in X liegt sodass y mit x in relation steht. Das heißt rein theoretisch schließt man nicht aus dass die Relation zb asymmetrisch sein darf

Wenn von Äquivalenzklassen geredet wird, dann wird implizit angenommen, dass ~ hier eine Äquivalenzrelation ist. Prinzipiell ist die Definition auch für beliebige Relationen möglich, aber dann würde man [x] nicht mehr Äquivalenzklasse nennen.

zudem frage ich mich warum y in X und nicht x in X deklariert wird?

Machen wir mal ein ganz konkretes, nicht besonders mathematisches Beispiel. Wir haben eine Menge M von Menschen, sagen wir:

M ={Anna, Bernd, Claus, Dennis, Emily}.

Die haben alle für Freitagabend Pläne:

  • Anna und Bernd gehen zusammen ins Kino
  • Claus und Dennis feiern zusammen in der Disco
  • Emily geht alleine ins Fitness-Studio

Wir können jetzt auf M eine Äquivalenzrelation definieren durch:

x ~ y genau dann wenn x am Freitagabend gemeinsam mit y unterwegs ist.

D.h. wir haben z.B. Anna ~ Bernd, aber nicht Claus ~ Emily.

Du kannst zur Übung gerne nachprüfen, dass ~ eine Äquivalenzrelation ist.

Schauen wir uns nun beispielsweise die Äquivalenzklasse von Anna an:

[Anna] = { y ∈ M | Anna ~ y}.

Das ist die Menge aller Menschen (aus M), die Freitagabend gemeinsam mit Anna unterwegs sind. Das sind gerade Anna und Bernd:

[Anna] = {Anna, Bernd}.

Analog berechnen wir:

  • [Bernd] = {Anna, Bernd},
  • [Claus] = [Dennis] = {Claus, Dennis},
  • [Emily] = {Emily}.

D.h. es gibt eigentlich nur 3 unterschiedliche Äquivalenzklassen, nämlich [Anna], [Claus] und [Emily]. Unsere Äquivalenzrelation hat dadurch unsere ursprüngliche Menge M auf relativ natürliche Weise in 3 paarweise disjunkte Gruppen aufgeteilt.

Das gibt uns den Vorteil, dass wir nun über [Anna] als "Anna's Gruppe" reden können, statt über "Anna und Bernd". Das ist hilfreich, wenn wir Aussagen treffen wollen, die sich nicht für die konkreten Menschen interessieren sondern jeweils für ganze Gruppen zutreffend sind.

Bei mathematischeren Beispielen kannst du genauso denken: [x] ist einfach die Gruppe (im nicht algebraischen Sinn), zu der x gehört. Und jede Äquivalenzrelation garantiert, dass diese Gruppen paarweise disjunkt sind.

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Notwendig: Die Bedingung muss erfüllt sein, damit es sich überhaupt um eine Extrem-/Wendestelle handeln kann.

Beispiel: f '(x) = 0 ist notwendig, damit x eine Extremstelle ist. Oder anders ausgedrückt: Wenn nicht f '(x) = 0 gilt, dann ist x auch keine Extremstelle.

Hinreichend: Die Bedingung "reicht aus", um zu zeigen dass es sich um eine Extrem-/Wendestelle handelt.

Beispiel: (f '(x) = 0 und f ''(x) ≠ 0) ist hinreichend, damit x eine Extremstelle ist. Oder anders ausgedrückt: Wenn f '(x) = 0 und f ''(x) ≠ 0 ist, dann ist x safe eine Extremstelle.

Zusammengefasste Faustformel:

  • Hinreichend erfüllt ---> Extrem-/Wendestelle.
  • Notwendig nicht erfüllt: ---> keine Extrem-/Wendestelle.
  • Notwendig erfüllt, aber hinreichend nicht erfüllt ---> 🤷‍♀️

Nachsatz: Beachte, dass f '(x) = 0 zur hinreichenden Bedingung dazugehört, nur f ''(x) ≠ 0 reicht nicht!

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