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path: root/vorlesungen
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authorAndreas Müller <andreas.mueller@ost.ch>2021-02-25 11:32:52 +0100
committerAndreas Müller <andreas.mueller@ost.ch>2021-02-25 11:32:52 +0100
commit7c20e14c7fe17b8a5489888d682e7b021c52a72f (patch)
treec95e9722bb07ffd19a9e8c5552edb66379abaab3 /vorlesungen
parentnew slides chapter 3 (diff)
downloadSeminarMatrizen-7c20e14c7fe17b8a5489888d682e7b021c52a72f.tar.gz
SeminarMatrizen-7c20e14c7fe17b8a5489888d682e7b021c52a72f.zip
new slides
Diffstat (limited to '')
-rw-r--r--vorlesungen/slides/1/Makefile.inc3
-rw-r--r--vorlesungen/slides/1/bruch.tex72
-rw-r--r--vorlesungen/slides/1/chapter.tex3
-rw-r--r--vorlesungen/slides/1/ganz.tex104
-rw-r--r--vorlesungen/slides/1/peano.tex72
-rw-r--r--vorlesungen/slides/test.tex8
6 files changed, 259 insertions, 3 deletions
diff --git a/vorlesungen/slides/1/Makefile.inc b/vorlesungen/slides/1/Makefile.inc
index 3c1b5d4..46bf6b3 100644
--- a/vorlesungen/slides/1/Makefile.inc
+++ b/vorlesungen/slides/1/Makefile.inc
@@ -6,6 +6,9 @@
#
chapter1 = \
../slides/1/zahlensysteme.tex \
+ ../slides/1/peano.tex \
+ ../slides/1/ganz.tex \
+ ../slides/1/bruch.tex \
../slides/1/strukturen.tex \
../slides/1/j.tex \
../slides/1/vektorraum.tex \
diff --git a/vorlesungen/slides/1/bruch.tex b/vorlesungen/slides/1/bruch.tex
new file mode 100644
index 0000000..f6e551b
--- /dev/null
+++ b/vorlesungen/slides/1/bruch.tex
@@ -0,0 +1,72 @@
+%
+% bruch.tex
+%
+% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule
+%
+\begin{frame}[t]
+\frametitle{Brüche}
+\setlength{\abovedisplayskip}{5pt}
+\setlength{\belowdisplayskip}{5pt}
+\vspace{-8pt}
+\begin{columns}[t,onlytextwidth]
+\begin{column}{0.48\textwidth}
+\begin{block}{Division}
+Nicht für alle $a,b\in\mathbb{Z}$ hat die Gleichung
+\[
+ax=b
+\uncover<2->{
+\;\Rightarrow\;
+x=\frac{b}{a}}
+\]
+eine Lösung in $\mathbb{Z}$\uncover<2->{, nämlich wenn $b\nmid a$}
+\end{block}
+\uncover<3->{%
+\begin{block}{Brüche}
+Idee: $\displaystyle\frac{b}{a} = (b,a)$
+\begin{enumerate}
+\item<4-> $(b,a)\in\mathbb{Z}\times\mathbb{Z}$
+\item<5-> Äquivalenzrelation
+\[
+(b,a)\sim (d,c)
+\only<5>{
+\Leftrightarrow
+\text{``
+$\displaystyle
+\frac{b}{a}=\frac{d}{c}
+$
+''}
+}
+\only<6->{
+\Leftrightarrow
+bc=ad
+}
+\]
+\end{enumerate}
+\vspace{-15pt}
+\uncover<7->{%
+$\Rightarrow$ alle Quotienten
+}
+\end{block}}
+\end{column}
+\begin{column}{0.48\textwidth}
+\uncover<9->{%
+\begin{block}{Gruppe}
+$\mathbb{Q}^* = \mathbb{Q}\setminus\{0\}$ ist eine multiplikative Gruppe:
+\begin{enumerate}
+\item<10-> Neutrales Element: $1\in \mathbb{Q}^*$
+\item<11-> Inverses Element $q=\frac{b}{a}\in\mathbb{Q}
+\Rightarrow
+q^{-1}=\frac{a}{b}\in\mathbb{Q}$
+\end{enumerate}
+\end{block}
+}
+\uncover<8->{%
+\begin{block}{Rationale Zahlen}
+Alle Brüche, gleiche Werte zusammengefasst:
+\[
+\mathbb{Q} = \mathbb{Z}\times\mathbb{Z}/\sim
+\]
+\end{block}}
+\end{column}
+\end{columns}
+\end{frame}
diff --git a/vorlesungen/slides/1/chapter.tex b/vorlesungen/slides/1/chapter.tex
index fec3330..1b971f7 100644
--- a/vorlesungen/slides/1/chapter.tex
+++ b/vorlesungen/slides/1/chapter.tex
@@ -4,6 +4,9 @@
% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, Hochschule Rapperswi
%
\folie{1/zahlensysteme.tex}
+\folie{1/peano.tex}
+\folie{1/ganz.tex}
+\folie{1/bruch.tex}
\folie{1/strukturen.tex}
\folie{1/j.tex}
\folie{1/vektorraum.tex}
diff --git a/vorlesungen/slides/1/ganz.tex b/vorlesungen/slides/1/ganz.tex
new file mode 100644
index 0000000..196a495
--- /dev/null
+++ b/vorlesungen/slides/1/ganz.tex
@@ -0,0 +1,104 @@
+%
+% ganz.tex
+%
+% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, Hochschule Rapperswil
+%
+\begin{frame}[t]
+\frametitle{Ganze Zahlen: Gruppe}
+\vspace{-20pt}
+\begin{columns}[t,onlytextwidth]
+\begin{column}{0.48\textwidth}
+\setlength{\abovedisplayskip}{5pt}
+\setlength{\belowdisplayskip}{5pt}
+\begin{block}{Subtrahieren}
+Nicht für alle $a,b\in \mathbb{N}$ hat die
+Gleichung
+\[
+a+x=b
+\uncover<2->{
+\quad
+\Rightarrow
+\quad
+x=b-a}
+\]
+eine Lösung in $\mathbb{N}$\uncover<2->{, nämlich wenn $a>b$}%
+\end{block}
+\uncover<3->{%
+\begin{block}{Ganze Zahlen = Paare}
+Idee: $b-a = (b,a)$
+\begin{enumerate}
+\item<4-> $(b,a)=\mathbb{N}\times\mathbb{N}$
+\item<5-> Äquivalenzrelation
+\[
+(b,a)\sim (d,c)
+\only<6>{\Leftrightarrow
+\text{``\strut}
+b-a=c-d
+\text{\strut''}}
+\only<7->{
+\Leftrightarrow
+b+d=c+a}
+\]
+\end{enumerate}
+\vspace{-10pt}
+\uncover<8->{%
+Ganze Zahlen:
+\(
+\mathbb{Z}
+=
+\mathbb{N}\times\mathbb{N}/\sim
+\)}
+\\
+\uncover<9->{%
+$z\in\mathbb{Z}$, $z=\mathstrut$ Paare $(u,v)$ mit
+``gleicher Differenz''}
+\uncover<10->{%
+$\Rightarrow$ alle Differenzen in $\mathbb{Z}$}
+\end{block}}
+\end{column}
+\begin{column}{0.48\textwidth}
+\setlength{\abovedisplayskip}{5pt}
+\setlength{\belowdisplayskip}{5pt}
+\uncover<11->{%
+\begin{block}{Gruppe}
+Halbgruppe $\only<11>{\mathbb{Z}}\only<12->{G}$ mit inversem Element
+\[
+a\in \only<11>{\mathbb{Z}}\only<12->{G}
+\Rightarrow
+\only<11>{-a\in\mathbb{Z}}\only<12->{a^{-1}\in G}
+\text{ mit }
+\only<11>{
+a+(-a)=0
+}
+\only<12->{
+\left\{
+\begin{aligned}
+aa^{-1}&=e
+\\
+a^{-1}a&=e
+\end{aligned}
+\right.
+}
+\]
+\end{block}}
+\vspace{-15pt}
+\uncover<13->{%
+\begin{block}{Abelsche Gruppe}
+Verknüpfung ist kommutativ:
+\[
+a+b=b+a
+\]
+\end{block}}
+\vspace{-12pt}
+\uncover<14->{%
+\begin{block}{Beispiele}
+\begin{itemize}
+\item<15-> Brüche reelle Zahlen
+\item<16-> invertierbare Matrizen: $\operatorname{GL}_n(\mathbb{R})$
+\item<17-> Drehmatrizen: $\operatorname{SO}(n)$
+\item<18-> Matrizen mit Determinante $1$: $\operatorname{SL}_n(\mathbb R)$
+\end{itemize}
+\end{block}}
+\end{column}
+\end{columns}
+\end{frame}
diff --git a/vorlesungen/slides/1/peano.tex b/vorlesungen/slides/1/peano.tex
new file mode 100644
index 0000000..219c853
--- /dev/null
+++ b/vorlesungen/slides/1/peano.tex
@@ -0,0 +1,72 @@
+%
+% peano.tex
+%
+% (c) 2021 Prof Dr Andreas Müller, OST Ostschweizer Fachhochschule
+%
+\begin{frame}[t]
+\frametitle{Natürliche Zahlen\uncover<2->{: Peano}}
+\vspace{-20pt}
+\begin{columns}[t,onlytextwidth]
+\begin{column}{0.48\textwidth}
+\begin{block}{Zählen}
+Mit den natürlichen Zahlen zählt man:
+\[
+\mathbb{N}
+=
+\left\{
+\begin{minipage}{5cm}
+\raggedright
+Äquivalenzklassen von gleich mächtigen
+endlichen Mengen
+\end{minipage}
+\right\}
+\]
+\end{block}
+\vspace{-10pt}
+\uncover<2->{%
+\begin{block}{Peano-Axiome}
+\begin{enumerate}
+\item<3-> $0\in\mathbb{N}$
+\item<4-> $n\in\mathbb{N}\Rightarrow \text{Nachfolger }n'\in\mathbb{N}$
+\item<5-> $0$ ist nicht Nachfolger
+\item<6-> $n,m\in\mathbb{N}\wedge n'=m'\Rightarrow n=m$
+\item<7-> $X\subset \mathbb{N}\wedge 0\in X\wedge \forall n\in X(n'\in X)
+\Rightarrow
+\mathbb{N}=X
+$
+\end{enumerate}
+\end{block}}
+\end{column}
+\begin{column}{0.48\textwidth}
+\uncover<8->{%
+\begin{block}{Monoid}
+\setlength{\abovedisplayskip}{5pt}
+\setlength{\belowdisplayskip}{5pt}
+Menge $\only<8-10>{\mathbb{N}}\only<11->{M}$ mit einer
+zweistelligen Verknüpfung $a\only<8-10>{+}\only<11->{*}b$
+\begin{enumerate}
+\item<9-> Assoziativ: $a,b,c\in M$
+\[
+(a\only<8-10>{+}\only<11->{*}b)\only<8-10>{+}\only<11->{*}c=a\only<8-10>{+}\only<11->{*}(b\only<8-10>{+}\only<11->{*}c)
+\]
+\item<10-> Neutrales Element: $\only<8-10>{0}\only<11->{e}\in M$
+\[
+\only<8-10>{0+}\only<11->{e*} a
+=
+a \only<8-10>{+0}\only<11->{*e}
+\]
+\end{enumerate}
+\end{block}}%
+\vspace{-15pt}
+\uncover<12->{%
+\begin{block}{Axiom 5 = Vollständige Induktion}
+$X=\{n\in\mathbb{N}\;|\; \text{$P(n)$ ist wahr}\}$
+\begin{enumerate}
+\item<13-> Verankerung: $0\in X$
+\item<14-> Induktionsannahme: $n\in X$
+\item<15-> Induktionsschritt: $n'\in X$
+\end{enumerate}
+\end{block}}
+\end{column}
+\end{columns}
+\end{frame}
diff --git a/vorlesungen/slides/test.tex b/vorlesungen/slides/test.tex
index 56164b2..e10b0ab 100644
--- a/vorlesungen/slides/test.tex
+++ b/vorlesungen/slides/test.tex
@@ -4,6 +4,8 @@
% (c) 2019 Prof Dr Andreas Müller, Hochschule Rapperswil
%
-
-\folie{3/polynome.tex}
-\folie{3/motivation.tex}
+%\folie{1/peano.tex}
+\folie{1/ganz.tex}
+\folie{1/bruch.tex}
+%\folie{3/polynome.tex}
+%\folie{3/motivation.tex}