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@@ -56,7 +56,7 @@
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\binom{n}{n-1}a b^{n-1} + \binom{n}{n}b^{n}\right) \\
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&= \binom{n}{0}a^{n+1}+\binom{n}{1}a^{n}b + \ldots +
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\binom{n}{n-1} a^{2} b^{n-1} + \binom{n}{n} a b^{n} \\
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&+ \binom{n}{0} a^{n}b + \binom{n}{1} a^{n-1}b^{2} + \ldots +
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& \quad \; + \binom{n}{0} a^{n}b + \binom{n}{1} a^{n-1}b^{2} + \ldots +
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\binom{n}{n-1}a b^{n}+\binom{n}{n}b^{n+1} \\
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&= \binom{n+1}{0}a^{n+1}+\binom{n+1}{1}a^{n}b+\ldots+
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\binom{n+1}{n}ab^{n} + \binom{n+1}{n+1}b^{n+1}
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@@ -66,13 +66,13 @@
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\subsection{Grundlegendes über Zahlenmengen}
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\[
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\N = \{1, 2, 3, \ldots\} \text{ natürliche Zahlen}
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.\] auf $\N$ sind die arithmetischen Operationen ,,$+$'' (Addition) und ,,$\cdot$''
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.\] Auf $\N$ sind die arithmetischen Operationen ,,$+$'' (Addition) und ,,$\cdot$''
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(Multiplikation) definiert. Für diese gelten u.a. die Regeln:
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\begin{align*}
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n + m = m + n &\text{ bzw. } n \cdot m = m \cdot n \text{ Kommutativität} \\
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(n + m) + k = n + (m + k) &\text{ bzw. } (n \cdot m) \cdot k = n \cdot (m \cdot k) \text{ Assoziativität}\\
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(n + m) \cdot k &= n \cdot k + m \cdot k \text{ Distributivität}
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\end{align*}
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\begin{flalign*}
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&n + m = m + n \text{ bzw. } n \cdot m = m \cdot n &\text{ Kommutativität} \\
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&(n + m) + k = n + (m + k) \text{ bzw. } (n \cdot m) \cdot k = n \cdot (m \cdot k) &\text{ Assoziativität}\\
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&(n + m) \cdot k = n \cdot k + m \cdot k &\text{ Distributivität}
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\end{flalign*}
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Subtraktion und Division sind nicht für alle Paare der natürlichen Zahlen definiert
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($1 - 2 \not\in \N, \frac{1}{2} \not\in \N$), d.h. die natürlichen Zahlen
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@@ -89,8 +89,8 @@ Deshalb werden die natürlichen Zahlen zu den ganzen Zahlen erweitert.
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$x = m - n \in \Z$.
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$\Z$ ist vollständig bezüglich der Subtraktion aber unvollständig bezüglich
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der Division, d.h. für beliebige $b, y \in \Z$, $b \neq 0$, die ,,lineare''
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Gleichung $b \cdot x = y$ nicht immer durch ein $x \in \Z$ lösbar ist.
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der Division, d.h. für beliebige $b, y \in \Z$, $b \neq 0$, ist die ,,lineare''
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Gleichung $b \cdot x = y$ nicht immer durch ein $x \in \Z$ lösbar.
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Diese Beschränkung wird durch die Einführung der rationalen Zahlen behoben:
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\[
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@@ -105,29 +105,29 @@ a = \frac{r}{s}, b = \frac{u}{v} \in \Q = \begin{cases}
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a \cdot b &:= \frac{r \cdot u}{s \cdot v} \\
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\frac{a}{b} &:= \frac{r \cdot v}{s \cdot u} \\
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\end{cases}
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.\] $\Q$ bildet mit der Operation ,,+'' und ,,-'' einen ,,Körper'' bildet.
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.\] $\Q$ bildet mit der Operation ,,$+$'' und ,,$\cdot$'' einen ,,Körper''.
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\subsection{Was ist ein Körper?}
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Sei $K$ eine Menge mit Operationen ,,$+$'' und ,,$\cdot$''.
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Operation ,,$+$'' erfüllt die Axiome der Addition
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\begin{enumerate}
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\item Kommutativität $\forall a,b \in K: a + b = b + a$
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\item Assoziativität $\forall a, b, c \in K: (a+b)+c = a+(b+c)$
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\item Neutrales Element $\exists 0 \in K: \forall a \in K: a + 0 = a$
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\item Additives Inverses $\forall a \in K: \exists -a \in K: a + (-a) = 0$
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\begin{enumerate}[label=(A\arabic*)]
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\item Kommutativität $\forall a,b \in K\colon a + b = b + a$
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\item Assoziativität $\forall a, b, c \in K\colon (a+b)+c = a+(b+c)$
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\item Neutrales Element $\exists 0 \in K\colon \forall a \in K\colon a + 0 = a$
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\item Additives Inverses $\forall a \in K\colon \exists -a \in K\colon a + (-a) = 0$
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\end{enumerate}
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Operation ,,$\cdot$'' erfüllt Axiome der Multiplikation
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\begin{enumerate}
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\item Kommutativität $\forall a,b \in K: a \cdot b = b \cdot a$
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\item Assoziativität $\forall a, b, c \in K: (a\cdot b)\cdot c = a\cdot (b\cdot c)$
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\item Neutrales Element $\exists 1 \in K \setminus\{0\} =: K^{*}: \forall a \in K: a \cdot 1 = a$
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\item Additives Inverses $\forall a \in K: \exists a^{-1} \in K: a \cdot a^{-1} = 1$
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Operation ,,$\cdot$'' erfüllt die Axiome der Multiplikation
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\begin{enumerate}[label=(M\arabic*)]
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\item Kommutativität $\forall a,b \in K\colon a \cdot b = b \cdot a$
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\item Assoziativität $\forall a, b, c \in K\colon (a\cdot b)\cdot c = a\cdot (b\cdot c)$
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\item Neutrales Element $\exists 1 \in K \setminus\{0\} =\colon K^{*}\colon \forall a \in K\colon a \cdot 1 = a$
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\item Additives Inverses $\forall a \in K\colon \exists a^{-1} \in K\colon a \cdot a^{-1} = 1$
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\end{enumerate}
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Zusätzlich gilt ,,$+$'' und ,,$\cdot$'' erfüllen die Distributivität (D):
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Zusätzlich erfüllen ,,$+$'' und ,,$\cdot$'' die Distributivität (D):
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\[
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\forall a,b,c \in K: a \cdot (b + c) = a \cdot b + a \cdot c
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.\]
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