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01E.1 Linearkombinationen von Pfeilen und von Funktionen


CC-BY-NC-SA 3.0

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diemathematische Idee Hintervektorenwas kann ich eigentlich mit Lektoren Tumor sollen Lektoren sein??nicht unbedingt Sachenmit einem Fußund einer Spitze und einer Distanz dazwischen nicht unbedingtim mathematischen Sinne sind SektorenSachendie manaddieren kann ein Vektorplus einen anderendass es ein und man kann sie mit Zahlen modifizierenkönnen sagen was das fünffache eines Vektorsis oder das minus sieben fache als Weg das istKomma dass jetzt hübsch fast hundert mathematischmathematischen Begriff von Vektorraumeine Menge vonDingendas können Pfeile sein aber das können dann gleich auch Funktionen sein oder noch viel schlimmer Geschichteneine Menge von Dingen die man sinnvoll addieren kann eines von diesen Dingen und ein anderes gibt wieder so eins von der Sorteund ?? sind Polizeioffizierman kann sagen das fünffache das null fache das minus die fache das Wurzel zweifache von so einiges dazu ?? dass die Fach ?? oder das zwei plus drei fache davonden Vergleichdas ist was man als Vektor bezeichnet und dabei sollen?? mit Sternchensoll die üblichen Rechengesetze geltenkann man auflisten ist nicht so richtigspannend und in Wikipedia nachguckenBeispiel soll egal sein ob sieden ersten Bus den zweiten Weg berechnen oder den zweiten Fluss den ersten Vektorrechnern Komma RelativitätstheorieBeistrichimmer man so ?? Situation hat heißt das dann automatisch ein Vektorraumso eine Menge von Vektoren mit solchen zwei Operationenals Vektorraumkann sicher verschiedene Mengen Zahlen angucken typischerweise reelle Zahl dass sie mit Pi multiplizierenkönnen oder mit Wurzel zwei oder mit minus achtundneunzig multiplizierenkönnen sein Vektorklingen doch die konvexen Zahlen dann rein dass sie mit drei Plus Wurzel zwei Ioder ähnlichen Geschichten multiplizierenkönnenMathematikman sich noch schlimmereMengen an Zahl Körper heißt das dann schlimmere Mengen Zahlen einer bei uns wird sich dem komplexen kommen dann noch vor den komplexen Zahlendas soll die mathematische Idee von einem Vektor sein und Kleistmit Pfeilen geht das in dem Einfall sie mir noch einfallen dann können Sie sagen was die Summe sein soll und das ganze Jahr nicht von der Reihenfolge ab ob sie den ersten großen zweiten und zweiten Bussen erst nehmen wenn sie drei Fall agieren sie Gase Klammer zu weiterklage das mit Feindes mit dem addierenund das modifizierenwenn sie das dreifache eines Files haben wollen einmal miteinanderden Bauch indas Wurzel zweifache Smith in schwieriger einfach und ?? Komma vier soundso vielfach ineinander hängendas wusste zweifache eines Rektors das dreifache eines Sektors winziger Pfeil ist mit den Pfeilen geht das auf jeden Falles geht eben auch mit anderen mathematischen Objekten das ist das Spannende alles was man über die fast alles was man über die Feile lerntkann manfür ganz andere mathematische Objekte auch anwenden sind Begleitfunktionennoch mal im Detailzum Ansatz weisen sieschon Marx vertratzwar das funktionsfähigeZwist klein X wird abgewehrt ?? zwei ?? das nur soso ein Ding und dann addieren sie dreimal X hoch drei dazukönnen sie doch irgendwie sowas sagen wie das ist einVektorund das ist?? drei ist ein VektorX und drei habe ich mit der Zahl drei modifiziert spannenderscheint zu fusionieren ich kann denVektor X hoch drei mit der Zahl drei modifizieren erscheint fusioniert zu habenkann ich den ersten Vektor diesen zweiten Vektor addieren der scheinbar so funktionierendenMultiplizieren mit Zahlen addierenmit den üblichen Rechengesetzenund vierzig sind dann eben Funktionen auchVektorenoder normalen Detailseiner der Begriffedoppelseitighinaus nach dem Vorspann ja einer der Begriffe dieganz grundlegend sindes die Linearkombinationkommt in den IngenieurwissenschaftenId nicht so dramatisch vorZettel schreiben und auswendig lernen ist eine völlig banalwas einmal gesehen hat was die Idee ist dannganz simpelmanhat ein paar Vektoren gegebenund baut jetztVektoren darausmit diesen andere neueVektoren daraus mit diesenRechenoperationendie meinen Vektorraum hatmassig Bilder eine Linearkombinationvon Vektoren schreibtArgumentation von Vektoren zum Beispiel in dem ich sage ich nehme dreimalden erstenVektor in ein Vektor aber so Komma das istplus vier mal ein VektorB Plus Wurzel zwei mal ein Vektor C minus Pi mal einen VektorDdas wäre eine Linearkombinationoder ?? Ritter sogar die Manipulationder Vektoren ABCdass es nun umständlicher Name für etwas ganz banalesgegebenirgendwelche Vektorenkönnen Sie daraus Linearkombinationbilden sie können die Vektoren liegen jakombinierenund zwarauf diese Art sie wenden einfach an was sie mit Lektoren tun können Sie können mit Zahlen modifizieren und sie können addierenwenn sie die Direktoren wir haben was ganz ?? will sie können zum Beispiel dreimal den ersten ?? über den zweiten zweimal dendritten minus die mal den letzten?? ein Beispiel mit diesenVektoren aus der Geometriekann man folgenden Vektorenden Vektoreins zweikann man den als Linearkombinationdas mal im Jahr kommtvon folgende zwei Vektoren schreiben dreivierunddrei minus zweidaskönnen Sie diese beiden Vektoren hier drei vier drei minus zweiso miteinanderden ja kombinierenals zusammensetzenmithilfe von diesen Operationen sodass ein zwei rauskommtPunkt dass manso derAnsatz wäre alsonicht dass sie noch anzuguckenmöchte diese beiden hier mischen die beiden Vektoren hier möchte ich mich so soviel mal den ersten groß soundso wie meine zweiten mehrmalig?? und dann soll ein zwei raus kommenwas will ich also habe ich möchte das eins zweiein Vielfaches von den ersten ?? sich schon malKlammer zu erweise X geschrieben und habeauch immerum mal den erstengroß V mal den zweiten?? das möchte ich wissen geht das oder geht das nicht gibt es ZahlenU und V sodass ich einstweilenso zusammensetzenkann aus den beidenwas auf der rechten Seite steht es eine beliebige Linearkombinationvon diesen beiden Vektorenwie Fach zum ersten die Version zweiten zusammen addiert?? Falles gibt es eine Zahl U gibt es eine Zahl V das das gehtdann teilweises aufgezeichnetkeine schlechte Idee nur viele meinen sie zahlen und V bei diesem Beispiel nicht durch Zeichen ?? arg krumm sind Komma kann ich zum Sommer grob vorstellen was passiertich nehme den Vektor drei vierdrei nachrechts vier nach oben zu nurdrei nach rechtsdranund vier nach obenwenn Sie so wollenden Weg zur drei vier ich nehme den Weg zur drei minus zwei also drei Nachricht zwei nach untenund ich möchte rauskriegeneins zwei jetzt untermalen sollen ein zwei möchte ich rauskriegen also zwei nach oben so zu sagen wie ich diese beiden jetztdenn einer kombinieren kann frage ich mich um den rauszukriegenfinde das jetzige zu Fuß probierenKomma den Kürzen immer davon nur die Hälfte vielleichtPunktkeine Ahnung Nehme davon minus ein dritteldiesen hierund diesenaddierendas es grafisch alles müssen täglich das Netz rechnen müssen Komma das wäre die Ideekönnte diese beiden Vektoren mischenund in der Tat zwei rauszukriegen ?? ich würde jetzt einfach brutal rechnen lassen und dir dann auch getanes muss also sein eins muss sein dreimal mutlos dreimal Frauund zwei muss seinviermalminus zweimal Vwenn sie das ja ausrechnen was ist das Ufer ?? vom Vektor drei vieraus dreiund vierdas Doppelte haben wollen würden zwei mal drei viersieben sechs achtDoppelpunkt drei das Doppelte für die dessousfachebetreiben vierdas ist der hier das sie mit drei V minus zwei V und wenn sie Addieren haben sie oben bei plus drei V und unten haben sie vier minuszwei Vdas heißt diese Gleichung hierGleichungmit Vektoren links und rechtsistbedeutet das selber ist logisch äquivalent zudiesem Gleichungssystemeinen Jahres Gleichungssystemdie an schon mal auch hoffentlich warum Vektoren was mit den Anleihesystemenzu tun haben umgekehrt ?? man kann Vektoren in derlei Systemekompakter schreibenals diese Gleichung hier oben istdieses Gleichungssystemist logisch äquivalent zu diesem Gleichungssystemdas kann man jetzt auf tausend und eine Art lösen wir sind die Semestern offenbarsagenintelligenteArten große Gleichungssystemezu lösen über so kleinenzwei unbekannte zwar GleichungKomma zwei schlau zu machen ?? wenn sie eine Million gleich und eine Million Unbekannte haben dannMississippi systematisch angehen das kommt diese Messer dranirgend einVorschlagwie man die raffiniert umformen kann??zum Beispiel die obere Gleichung nach U auflösenunten einsetzenodereine besinnlich krummoder vielleicht?? gleich mal zwei nehmen die untere Gleichung mal drei nehmen und addieren das es schon deutlich raffinierterPunkt manchmaldie obere gleich malzwei nehmen also zwei ist gleich sechs U plus sechs Vund die unter gleich mal drei nehmensechs ist gleichzwölf U minus sechs Vwird uns die beiden gleichen addieren dann fällt V Wegohne dass ich jetzt diese Brüche habe das macht es etwaseleganteraus ich könnte die Summebilden von den beiden Gleichungenin diesem ?? oben gilt die Gleichung der unten Geldverbrennt die beiden gleichen addieren muss die Summe der linkenTherme gleicht die Summe der echten Lärm seidas mache ich jetzt mal links steht achtmuss also dasselbe sein wie achtzehn UhrDeutschen einstund jetzt will das V Wegachtzehn U und das Faust weggefallen?? die beiden natürlich nicht nur zu einer gleichen machenich müsste eine der beiden Gleichungen behaltenoder ich könnte noch die Differenz von den beiden Gleichungen nehmenüberlege mal ?? was ich sinnvollerweisebehalte vielleicht die erste Zahlen scheinen etwas freundlichersparte man die erste zwei ist gleichsechs U plussechs VSchlafzimmer gewesen seinwo ist alsoTeile durch achtzehn acht achtzehntewill sagen vier neuntelund John Nummer V rausdisziplinierensechs V bis zwei minus sechs U ?? sechs Teilewerden manchmal macheneine über ?? sechs Teilensteht da nicht zwei sondern ein Drittelund ich habe V ist gleich ein drittel minus umein Drittel minus vier neuntel vorherzu Kopfrechnen auf einen Nenner bringenalles auf neuntel dann haben Sie hierdrei neuntelminus vier neuntelist also?? ist minusein neunteldasheißtes gibt tatsächlichsolche Zahlen U und V mit denen das geht also die Antwort ist jadie habe ich sogarnicht nur begründet dass es solche Zahlen U und V gibt ich habe sogar ausgerechnet welche Zahlen U und V das sein müssen es gibt nur eine Möglichkeit auchoffensichtlichvier neuntel für das wo und minus ein neuntel für das V nur so geht es es gibt keine andere Möglichkeit haben herausgefunden ihralles immer alles logisch äquivalent ist Punktalles mal so schallend istdas hätte man natürlich jetzt im einzelnen man sich genau überlegen müssen welche Gleichungen nehme ichhabe jetzt wirklich logische Äquivalenzwas ich eigentlichgut gezeigt habe bis jetzt immer dasvon links nach rechts ausdieser Gleichung folgt dieses Gleichungssystemdaraus folgt dieses gleiche System daraus folgt das Gleichungssystemdoch das Bankensystemaus über dieähm dieser Weg von links nach rechts den habe ich eine vernünftig gezeichnete wich zurückdas war gerade doch eherEnde wedeltwas man tun könnte sich da greifen meine die vier neuntel und die minus ein neuntel setzt wiederum ein wenn das stimmtdann auch der Weg zurück Punktoffensichtlich geht er nicht zurück also ja man kann ein zweites in der Kombination von drei vier und drei minus zwei schreibenwohin das mal einmal geradeauf eine etwas komplexere Artistder Vektor eins zwei drei vierneun eins vier dimensionaleeine Linearkombinationvondiesen drei Vektoreneins eins null nullnull eins eins null Euroneneinssachlich einfacher zu rechnendas ?? malesgeht dank der einfachen Zahlen etwas schnellerals ich wüsste gerneselber Ansatz für eben ob der Vektor eins zwei drei vier vier dimensionalensich schreiben lässt als irgendwasmaleins eins null nullplus irgendwasmal null eins eins null plus irgendwasmalnull eins eins?? geht das oder geht das nicht ist die Fragewo geradeAnmerkungKarl kam schon die Frage aufwenn sie nur Zahlen hätten dann wäre das ziemlich banal wenn sie fragen würden ist dreiundzwanzignichtähmum mal sieben kleines Vmaldreiist immerhin offensichtlich solange nicht nullnull stehendbezahlen ist Dramatischvektorenjetzt Bandhabe die Raumrichtungenhaben und im Zweifelsfall zu wenig Raumrichtungen haben das sieht man jetzt hier in Aktioneinem noch Geduldbeschreibt also hin was soll das bedeuten das es jetzt ein Gleichungssystemmit drei unbekannten OVBein lineares Gleichungssystem mit drei bekannten OVB und Gleichungeneins muss rauskommenwenn ich rechne einmal Uplus nun mal VPlus nun mal die gutstehen zwei muss raus kommen wenn Rechner einmal Uplus einmal VplusNummer WS nulldrei muss rauskommen wenn ichrechneNummer VNummer ?? Utensilien schreiben einmal Veinmal Wund vier muss rauskommen wenn ich Rechnernervedas muss also verlangenFrage gibt es drei Zahlen U V Wsodass das hier fusioniert alle vier Gleichungen gleichzeitigerfüllt sich eine nach der anderen sind alle gleichzeitig erfüllt sinddie Zahlen so einfachindirekt ablesen hier Humus Einssein steht er ja schon Humus EinsseinW muss vier sein sonst damit sowieso verloren?? ?? Gleichung bestimme das VO ist bei mir jetzt schon eins muss das V gleich eins sein ebenfalls mit A zwei rauskommtPunkt es soll aber obendrein noch diese Gleichung erfüllt werden drei soll sein V plus B soll sein drei gleich V groß W also eins plus vierdas ist ein Widerspruch kann nicht seinmit anderen Worteneins vier eins kann auch nicht sein für VWendlichdas es jetzt aber dass sie schon mal durchstreichenauch das geht ja nicht ich finde wenn es überhaupt ein Buch gibt dann müsste das gleich eins sein wenn es überhaupt ein Weg gibt müsse das gleich vier seines Wappen V gibt müsse das gleich eins seinda stelle ich fest geht aber sowieso nicht die haben wahrscheinlichandere Werte dastehen Hauptsache sie stoßen auf den Widerspruch als es ist nicht gleich ein ?? gibt keinen Wert für ?? findenweil diesebei mir jetzt die dritte gleichen ?? für das meinesgleichen an der gleichen ?? auf jeden Fall ist dieses Gleichungssystemwidersprüchliches verlangt zu vielalso Antwort NeinPunkt das ist ein wäre die Antwort ist keine Linearkombinationsie haben hier drei Vektoren im vier dimensionalen?? gucken sich an was sie mit den dreien bilden können und stellen festdas hier können Sie nicht Bild ist es im zweidimensionalendreidimensionalleichter zu verstehenwenn sie zum Beispiel zweiVektoren im dreidimensionalenhabenund gucken sich an was sie aus den bilden können vielfach von dem einendas Vielfache von dem anderendann kriegen sie immer nur Vektoren rausin der Ebene von diesen beiden Vektoren liegensie kriegen niemals ein Vektor rausder quer zu dieser Ebene zeigtdas ist der grundlegendeTag an dieser Stellekönnen mit zwei Vektoren nicht jeden Vektor desdrei dimensionalen Raums bilden zum Beispielauch hier sie können mit drei Vektoren im vier dimensionalen nicht jeden Vektor Jensen vier dimensionalen Raum werdenes könnte sogar noch schlimmer sein?? zurückgehen hierzuden hierdie können Siediese Aufgabe abändern wickeln sie den Vektor abänderndiesen drei minus zweiund es wäre auch nicht mehr lösbarein zwei wäre auchkeine linear Kombination mehr von drei vier von diesem Vektor hier was von anderen Vektor können Sie da hinschreiben und ein zwei ist keine Linearkombinationmehrvorgenommenhier ein Vielfaches von drei vier stehen würdedas wird normal in ein zwei drei vierimmer sowas probiert hätteneins zwei kann ich eins zwei schreiben als Vielfachesvon drei vierund dazu addiert ein Vielfaches von sechs achtdas sieht erst mal harmlos ausaber sieht das genau anguckendrei vierrechts vier nach oben sozusagen der Vektor sechs acht istdas Doppelte davonjetzt will ich aber ?? bilden den Vektor eins zweieins nach rechts zwei nach oben den Billigbildern aus den beiden Sinne sind diese beiden hier in vielfachen zusammen addieren haben sie keine Chance dass nicht immer alles auf eine derselben geradenaus diesen beiden Vektoren hier können Sie den ich ausging und schon gar nicht den?? dass es gar nicht so sehr verständlich dass diese Gleichung hier lösbar sindnormalerweisegibt man das mal davon aus dass nicht jeder Vektor so aus Solinger Kombination rauskommen kann ?? es sei denn die Vektoren hier auf der rechten Seite sind ganz raffiniertzum Beispiel weil sie eine Basis bilden der Begriff kann auch schonsoll ich mal vorsichtig zu denFunktionen?? die ganze Zeit hier mit Feilen agiertPfeile im zwei dimensionalenFall imvier dimensionalenund das ganzegeht auch durch fürFunktionenplötzlichkann man die Funktion als Beispielfolgende FunktionX wird abgebildet aufX Quadratfür reelle Zahlen X klar Fragezeichenals LinearkombinationschreibenPunkt folgende zwei Funktionenmuss man mit ausführlichenAkkumulationsschreibenvon folgende zwei Funktionendie eine soll seinText wird abgebildet auf zwei X plus eins und die andere soll sein X wird abgebildetaufX hoch drei minusX Quadratsolchen Funktion doch Namengebendie Funktion ?? oben wenn ich das ehrlich mal elfund die nenn ich mal gehdenen ich mal habendas es jetzt von der Notation Herrn bisschen pingeligingenieurmäßigwürde man sagen?? die Funktion ist zwei X plus einsund die Funktion ist X hoch drei minus X Quadratich schreib das jetzt mal ihren bisschenübermäßig sauberwas ist eine Funktionsie nimmtirgendein Objektundmacht dann damit was auf der rechten Seite steht X wird abgebildet auf zwei X plus eins schulmäßig würde man schreiben ihr G von X ist gleichzwei X plus einsdiese Schreibweise hierwird uns in der Informatik wieder begegnenwenn sie schon mal dran gewöhnendass es eine der vielen Gründe weshalb es hier so dann schreibe wir nehmen irgendein Ding namens X und rechnen dann aus zwei Express eins das soll die Funktion G machendie Funktion H soll Macherngegeben irgendein Ding namens XPlatzhalterXsoll sie ausrechnen ?? Platzhalter hoch drei oder Wasser drin steht in den Platzhalter hoch drei minus was drin steht ?? hoch zweimeine Originalfunktionsoll seinAmt F soll sein sie nimmtetwas das heißt X als Platzhalter und bildet dann damit das Quadratwenn Sie jetztdas Übertragen von gerademüsste das beantworten können kann man jetzt diese Funktion als LinearkombinationSchreibenwird sicherheitshalberwas ist das doppelte von der Funktionwas ist die Funktion zweiFKlammer aufNummer groß I Klammer aufdie Funktion zweierwas ist das doppelte so einer FunktionsogenaudenWert der rauskommt verdoppelt das Ergebnis soll ich sagen verdoppeltX wird abgebildet auf zweiX Quadrat so banal ist daswas soll man sonst du sie vervielfachen das Ergebnis mal zwei nehmen diesmal null nehmenwenn sie immer nur neu rausbekommenund sie als ?? Komma folgendes wenn sie die Summe bilden die Summe der Funktionen G plus Hdie nenn ich dann ordentlich G plus H sie dürfen sowas schreiben wie Sinus plus Kosinusdürfen die Summe zwei Funktionen schreibenund dass es X dabei stehtdie Summe der beiden Funktionen gibt es ??was muss das also seinwennauch sie addieren für gegebenesX die Ergebnissealso X hoch dreiObservatorienschreiben X wird abgebildet auf unseren Fall mit zum Strich längst X wird abgebildet auf wird die Summe von den Resultaten nicht so schreiben sie zwarplus zwei Xplus einsdas simpelste mögliche was man machen kann macht man an dieser Stelleund damit sind Funktionen plötzlich Vektorenich dann Funktionensinnvoll mit Zahlen modifizierenich kann Funktion sinnvoll addieren sich jeweils immer Funktion aus und damit sind die Funktion mathematischer Satzvektor weiß gelten die üblichen Rechengesetzezum Beispiel auf die Ergebnishaaraddieren oder H plus G addieren die Reihenfolgemacht keinen Unterschiedwenn sie mit null modifizieren kriegen Sie dieFunktion rauswie offensichtlichder Nullvektorist in dem Spiel Resident null Funktion zu einer anderen Funktion addierenbleibt die andere Funktion sowie sie warund so weiter und so weiter das sind die üblichen Rechenregeln und damit bilden Funktionender zieh die Funktionen von den reellen Zahlen nach den reellen Zahlen ein Vektorraumwir können uns überlegen ob diese beiden Funktionen ihr wenn sie von G und H alle möglichen Linearkombinationbildenob sie dann die Fusion der oben rauskommenbekommensollte ?? gerade was Elektrotechnik sagen warumwarum in einer Welt in aller Welt kommt man in Elektrotechnik auf solche Gedankeneine Funktion zu modifizieren stellt sich vor sie bauen ein Verstärker ein sie haben ein Signalund sie gehen mit diesem Signal durch einen Verstärker durchdas istso eine Multiplikationwas es ist ganz normale elektrotechnischeOperation sozusagen sie multiplizierenihr Signal mit irgendwasund hier untenwenn sie mit Signalen arbeiten sie haben ein Signal und sie haben noch ein Signalund dann bilden sie die Summe von diesen beiden Signalenzum Beispiel am Mischpult in der Audiotechniksogar noch die Faktoren einstellen ?? das Mischpult in der Audiotechnikmacht in der Kombinationdes Maschinen in der Kombination herzustellenin dem so soviel von dem einen und sonstige von dem anderen und sonstige von dem nächsten Schieberegler einstelltals diese Operation hier stattfinden das Vielfache bilden sie das Vielfache Berger die Summe bilden das sind alltägliche Sachennur mit Signalenarbeitetso genug der Vorbemerkung Gästezimmer festgeht das ist diese Funktion F ein Linearkombinationder Funktionen G und Hoder nichtsobesetzen Reihe einfach fort was ist das Doppelte von Fwas ist die Summe G plus Hjetzt allgemeineneinendas dessousfacheirgend eine Zahl nun mal die Funktion G plus irgend eine Zahl V mal die Funktion Hsonst wahrscheinlich bisher noch nicht gesehen stellt sich vor sieben sowas hinschreiben dreimal den Sinus Bus Firma den Kosinus das ist okaydreimal die FunktionSinus plus vier mal die Funktion Kosinusdavon tun der Mathematikalso so soviel mal die Funktion GU soll eine Zahl sein Sohn zu vier mal die Funktion HV soll eine Zahl sein wie funktioniert das im wahrsten Sinne X wird abgebildet aufdasfache vonG also gut mal zwei X plus eins das Ufer Ergebnis jeweils der Funktion Gplus das V fache Ergebnis der Funktion Hso sehr das ausalso wenn Sie zum Beispielwissen wollen das es das S zwei G plus einmal Haardiese Funktiondannhaben Sie die Funktion X wird abgebildet auf zwei mal zwei Express eins Plus einmal X hoch dreiminus X Quadratmeine große Frage war jetztistdie FunktionF das was daraus kommtdas mal so ist das Fragezeichengleich der Funktion F auf das davon sind durch den schreiben wenn ich sageSinus ist der Name einer Funktionkann ich mich fragen ist der Sinus Fragezeichengleich dem großen Rüstung kann X stehen ist der Sinus gleich den Kursus mein offensichtlich ist es müssen nicht gleich den Kosinusdas wäre okay das so zu schreiben F ist jetzt der Name einer Funktionin unserem Spiel gleich zeitig der Name eines Vektor zwar nicht Funktion addieren kann ?? BEZAHLEN sehen kann der Name eines Vektorfrage mich also jetzt ist diese Funktion Fdie bekanntermaßenwar X wird abgebildet auf X Quadratist die Funktion Fdasselbe wie diese Funktionsumagehe bloß formal habe nicht ?? und V nur richtig wählen sie Magie und Fantasie hat keine Ahnungalso ist die folgende Frage werden wir eben das jetzt auch wenn es ihm umgewandelt in ein lineares Gleichungssystemim hatte ich sowashierist der Vektor ein zwei drei vier das Ufer vom dem großes V -fache von dem Bus das Vielfache von dem?? umgewandelt in alias Gleichungssystemfür das etwas raffinierterjetzt gewiss nicht direkt an den Jahres Gleichungssystemwas wird passierendiese Gleichung hier frageob diese Funktiongleich der Funktion ist sein kannwie kann ich es diese Gleichung ausbuchstabierensoalso es gibt nicht ebenzwei Gleichungen oder vier Gleichungen sondernkriege es einfach nur X Quadratist es X vertrat dasselbe wienun mal zwei X plus einsPlus V mal X hoch dreiminus X Quadrat besuchten Zahlen wohl gemerkt nicht Funktionen sondern zahlen zwanzig dreizehn nicht als was ich durchwegs weiterso sind Zahlen und V gibt es diese Zahlensodass das Geldebenerdig zwei Gleichungenund vier Gleichungenbei denen üblichen Fall mäßigen geometrischen Vektoren deutliche zwei Gleichungen stehen ein lineares Gleichungssystem mit zwei Gleichungenjährlich eins mit vier Gleichungen stehenjetzt die dann nur noch eine einzige Gleichungdas istkomischwarumsollte noch eine einzigartige Chance einfacher geworden zu sein ?? vier Gleichungen nur noch eine Gleichung kommt es aber gar nicht einfacher gewordensound V sind die Unbekannten die Rolle von dem X ist noch eine neue jetzt das hatten wir eben nicht das man dicht dahinter schreiben aus Ausweis immer das machen nicht nur mäßiger Weisemal gerne nicht aber zur Stelle wenn Sommer wichtigfür alle Xaus den reellen Zahlenich habe nicht nur eine Gleichungeins ist gleichich habe unendlich viele Gleichungen für jedes Kriegs muss diese Gleichung gelten ebenerdig zwei Gleichungen vier Gleichungenzurückich arbeite aber im zwei dimensionalen gearbeitet sozusagen männlicher sozusagen mein zweite Menschenalterzwei Gleichungen bekommen ich Arbeit im vier dimensionalenvier Gleichungenund jetzt habe ichstreng genommen unendlich viele Gleichungen für jedes Xfür jede reelle Zahlmuss diese Gleichung erfüllt seinwie Quadrat muss gleich sein wo mal zweimal die plus eins Plus V Magie hoch drei minus die Quadratsdizwanzig ins Quadrat muss sein wo mal zur weiteren zwanzig Mann und so weiter für jede Zahl X muss diese gleichen gelten siehaben direkt unendlich viele Gleichungenfür zwei ?? bekanntnicht nur eine einzige Gleichungzum Beispielmit Wissen etwas klarer sie kriegenodersie kriegen wenn Sie so wollen ein lineares Gleichungssystemmit unendlich vielen Gleichungenzum Beispiel wenn sie eins einsetzen eins Quadratfußseien nun mal zwei mal eins plus eins Plus V mal eins hoch dreiminus eins Quadratwenn sie zwei Einsätzen zwei Quadrat muss sein nun mal zwei mal zwei plus eins Plus V mal zwei hoch drei minus zwei Quadratwenn sie die einsetzenKiquadratsoll die Quadratmuss seiennun mal zweimaldie plus eins Plus V mal die hoch dreiminusdie Quadrat wenn sie null einsetzen null Quadratmuss sein nun malzwei mal null plus einsPlus V malen null hoch dreiminus null Quadrat und so weiter und so weiterunendlich viele Gleichungenals ich habe eigentlich nicht mehr nur eine Gleichung oder zwei Gleichungen vier Gleichungen ich habe unendlich viel Gleichung für jedes X muss das gehen wenn ich X Quadratsrechnersoll dasselbe rauskommen also nicht das rechnen was auf der rechten Seite steht für jedesX für jede Zahl X damit habe ich eigentlich unendlich viele Gleichungenund das natürlich schwierig zu lösen zwei Gleichungen zwar bekannte wenn Sie schon mitgekriegt haben das geht üblicherweise drei Gleichungen raube Dante wird üblicherweise auch geht es aber nicht unendlich viele Gleichungenund zwei unbekanntedas wäre überraschend wenn das funktioniertaber grundsätzlichauchauf die Schnelle überlegen dass das nicht funktioniertsicher besser und Folgefallder Patient hat mal ein Widerspruchbegann sich schnell daraus einen Widerspruch konstruierensowiees mit ?? Kultur das Wasser durch eine Null seinwenn sie jetzt zwei von diesen Gleichungen sich herauspickenwenn sie wahrscheinlich noch nicht in Widerspruch finden zwei Gleichung zwei bekannte mit der typischerweise gehen wir einmal drei Gleich und Gleich nehmen sofortgetroffendamit dann ein Widerspruch zu findensichere Folgefall geschrieben ich nehme das ?? zu drei Gleichungenaus diesen endlich vielen Gleichungen folgen jetzt insbesondere diese drei Gleichungen ?? man die mit null Volkes besonders null gleichmal einsPlusPunkt Frausein ganz wegistund das einsQuadratgleich eins gleichmaldrei ist dreimal Uplusund hier steht formal einzutragen seines Verbandes war auch schon wieder wegAusrufungszeichenzwei Gleichungensehr gut und überraschenderweisereichen zwei Gleichungenselbiger nicht klargemachtalso aus diesen unendlich vielen Gleichungen können Sie schonfolgernkönnen Sie folgern das nur gleich U sein muss wegen dieser Gleichung da unten und sie können folgendes eins gleich drei U sein muss wegen der gleichen da obendieser Folge Falls richtigdiese beiden Gleichungen folgen aus den unendlich vielen Leichen der oben?? Atollweiterhin schreiben sie sind muss Null sein Humus gleich ein Drittel sein ist nicht lösbarFragezeichenüberraschenderweisezufälligerweiseschon zwei der Gleichungenist die Aufgabe lösbar Komma neinist die Antwort Neindiese Funktion lässt sich nicht als Linearkombinationvon den beiden anderen schreibenwir stoßen auf einen Widerspruchaus meine Funktion muss man noch vorsichtiger sein mit den Linearkombinationenals bei den Pfeilenbei den fein vielleicht mal alle Vektoren quer zu einer eben unsere Geschichtenaber das mit Funktion machenSie die Funktiondie Vektor der Gesang der Vektorraum ist derart großdas immer sehr viel fehlt sowas mit Funktion macheninsbesonderesind inzwischen allgemein bei den Polynomen offensichtlichwenn ich diesen wesentliche Anwenderfunktionenzu Vektorenals Vektoren zu interpretierenoffensichtlichkriegen sie nichts Polynom zweiten Grades indem siein der Kombinationvom Polynom dritten Grades und ersten Grades bildendas wird nicht ähnlich sind sozusagen quer zueinanderdas es geometrischsieht sich was geometrisch auf malen sollte das die quer zueinander liegensie an die ?? Pfeilewieeben zwei Feinde im Raum sie bilden alle Kombinationenvon zwei feinen Raumim Raum fehlen ihnen alle Vektoren quer dazukommen Sie das hiermit Funktionen machennoch viel schlimmerviel in richtig richtig vielFunktionauf diesen Punkt und F nicht sozusagen quer sagt man nicht so aber ?? Ideenzur Entwicklung dieser querSubventionen G und Hkönnen die Funktion F nicht zu wählen??gerade ein Beispiel dass das manchmal zufällig möglichistwenn wirhier nicht X Quadrat bilden wollen würden sondern wenn wir hier bilden wollen würden zum BeispielX hoch dreiminus X Quadratplus vier X plus zweiwenn ich diese Funktionmehr anguckekann ich diese Funktion X wird abgewählt ?? zur kleines X verdammtes Wegsplus zwei kann ich diese Funktion ausgehe und habe mir natürlich kann ich die bilden das istHaarund zweimal gehwas es gibt Situationenin denen diese unendlich vielen Gleichungen hiertatsächlich lösbar sind aber das ist ebensehr zufällig dass diese unendlich viel Gleichung tatsächlich mal lösbar sind es gibt solche Situationenrechnen das ganze durchhier mit dieserroten Funktion dann muss es ja funktionieren so oder Funktion ist eine linear Kombination aus G und HdieseFusion dieser Gattin geschrieben hatte sowie X Quadrat und X hoch drei unsere Geschichten sind für uns in Elektrotechnik durch das man nicht so spannendkommt gleich mal irgendwo vor das Spannende für uns in erster Funktion die periodischsindnicht das angucken die Menge aller Funktionen?? ich schreibe das ein bisschenkorrekter die Menge aller FunktionenF die die Rebellen Zahlen abbilden nach den Wellenzahlenda steht jetzt kein Strich links an diesem Fallum sie zu ärgerndass es nicht wird dieserRechenvorschriftFeier X wird abgebildet auf sondern das ist ein ganz normaler Fall der Zins kein Strich kannich nehme die Menge aller Funktionendie rituelle Zahlen verarbeitenund reelle Zahlen liefernund nehme nicht alle sondern ich nehme mal alle mit der Periodefünfder Götter zum Beispiel X Quadrat eben nicht dazu X Quadrat wiederholt sich nicht nach fünf Einheitendas soll das heißenFunktion mit der Periode fünf soll heißenfünfzehnfünfzehn und so weiterminus fünf und so weiterund somit der Periode fünf soll heißensie wiederholt sich ständigaufdie können sich ideale Kopien vorstellen ?? immer wieder dasselbe nach fünf Einheiten immer wieder dasselbedas wäre eine Funktion mit der Periode fünfwenn ich diese Funktion mehr angucke dann ist das offensichtlich in der Elektrotechnik etwas bedeutsamerdenken Sie an das was aus derSteckdose kommtdann guckt man sicher gerne auchStörungen davon an vielleicht wenn sie alten Wechselrichter haben der so Trapez förmigeAusgangssignaleerzeugtdie sind periodischsolche Funktion sinderst mal sehr spannend in der Elektrotechniknicht nur Sinus und Kosinus sondern eben auch verzerrte Form vonOberwellen darin Komma Drauffurchealso das interessiert mich jetzt die Menge aller Funktionen mit der Periode fünfwas dazu gehört im mathematischen Sinne sind auch Funktionen die schneller sind und trotzdem die Periode fünf haben wenn sie sowas nehmen hier eine Funktion mit der Periodezweieinhalbgemalt kriegenso eine Funktion mit der Periode zwei halbes Augeals diese von Sohn Jesse gemalt habe wiederholt sich auch nach zweieinhalbEinheitensie hat die Periode zweieinhalbaber sie hat auch die Periode fünf sie wiederholt sich auch nach fünf Einheiten auf der sie können die Funktion so in fünf Einheiten Langbaustückenineinander schreiben und dass es okayeine Fusion mit der Periode fünfnoch andere Perioden jede Fusion mit dem ?? null fünfhat insbesondere auch die Periode zehnund hat die Periode fünfzehnklarbasiert auch die Periode fünf die guck ich Mails an alle Funktionen von dieser Art ?? Funktion mit der Periode fünfnatürlich nach ?? Funktion mit der Periodeeine fünfzigste Sekundefünfzig Hertzaber so ist es etwas übersichtlicherbilden die ein Vektorraumwas passiert wenn sie die Mehrzahl modifizierenund wenn sie die zusammen addierengeht das klargegen die ein Vektorraum oder nichtso?? sind vielfach von Sonderfunktion nehmen dannbleibt die Periode fünfan ihrer Fusion also nicht dabei Null anfangen wenn das ihre Funktion ist und es geht immer so weiter Hohohoals raffiniertnach links geht auch so weiterjetzt nehmen Sie diese Funktionund modifizierensomit zweiin diese Fusion mal zweidurch die null wieder durchsowas diese Funktion mal zwei?? offensichtlich ist die dann wieder periodisch mit der Periode fünf wenn sie die mal zwei nimmt eine kritische Geschichte wäre wenn sie die mit nur multipliziereneine Funktionmit dem ?? gefüllt die Multis mit null sind sie ständig Null rausaber die Funktion die ständig nur ergibtsich auch die Periode fünf das dann nach diesen in die fünf Einheiten längst wieder dranhängst ?? wieder dran Leertaste funktioniert immer Null ergibt die Funktion die immer nur ergibt hat die Periode fünf und die Periode dreiundzwanzig und die Periode Pi was auch immer wird jede periodische Funktion über Null ergibt als auch das fasziniertes mit null modifizieren sind sie auch eine Funktion aus der die Periode fünf hat und klar wenn sie zwei solche Funktionen haben mit der Periode fünf und addierendann machen Sie in der nächsten Periode ja dieselbe Additiones muss funktionierensie handwerklichen Rechenregelnkönnen sinnvoll agieren sie können modifizierendas gibt ein Vektorraumaus das ist ein Vektorraum es gibt einen Vektorraumaller FunktionenWellenzahl nach dem ?? Einzahl mit der Periode fünfist ein Vektorraum wenn sie die übliche Addition und Modifikation dazu ??das ist der Vektorraum der uns danach ??Wassers nach Ablauf des Semesters zum Beispiel bei der verschiedenen Summation interessiertkann ich diese Funktionen in Sinus förmige Schwingungen zerlegenist es möglich die zusammenzusetzendas hatten wir jetzt ja eben gerade schon ist es möglich diese Funktion zusammenzusetzenhier zum Beispielwas ist die frage ist es möglich die Fusion F zusammensetzenaus den Funktionen G und Hwar nicht möglichaberin gewissen Sinneein Körnchen Salz Komma nicht nur endlich viele nimmt seinen unendlich viel Funktionein dann im Laufe des Semesters feststellen ??diese Funktion hier können Sie zum Beispiel aus Sinus und Kosinuszusammensetzenund sie wollen?? und ein Körnchen Salzkommt im Laufe des Semesters draufoder sie jetzt an dieser Stelle schon meine Idee klingtalles was jetzt in den kommenden WochenmitPfeilen dran kommtall das werden wir dann im Laufe des Semestersganz genial übertragen auf Funktionenwird man es mit Feilen zu tungeometrischen Vektorenund was wir damit machendas meist Wirklichkeit das Vektorproduktdie Determinanteist auch nicht so lustig aber ist das meiste was wir mit den Vektoren machen es sich auf Funktionen übertragenund dann ist man plötzlichbei solchen Geschichten das man Funktionen Sinus förmige Schwingungen zerlegt und sowas das ist auch nurVektorrechnungetwasabstrakter aber sind auch nur Vektorrechnung