Zuletzt geändert: Sa, 19.11.2005

«K12/K13» 21. Hausaufgabe «PDF», «POD»




0.0.1 21. Hausaufgabe

0.0.1.1 Differenzen zwischen Folgegliedern

a_n = 3 \cdot 1{,}8^n;an = 3 1,8n;

nna_nanDifferenz (gerundet)Differenz der Differenz (gerundet)Differenz der Differenz der Differenz (gerundet)
0033221111
1155443322
2299776644
3317171313111188
443131252520201616
555656454536362929
66102102818165655252
771831831461461171179494
88330330264264211211169169
99595595476476380380304304
101010711071856856685685548548
1111192819281542154212331233987987
121234703470277627762221222117761776
1313624662464997499739983998
1414112441124489958995
15152023920239

\Delta a_n = a_{n + 1} - a_n = 3 \cdot 1{,}8^{n+1} - 3 \cdot 1{,}8^n = 3 \cdot \left(1{,}8 - 1\right) \cdot 1{,}8^n = 2{,}4 \cdot 1{,}8^n;Δan = an+1 an = 3 1,8n+1 3 1,8n = 3 1,8 1 1,8n = 2,4 1,8n;

\Delta^2 a_n = \Delta \left(\Delta a_n\right) = 2{,}4 \cdot 1{,}8^{n + 1} - 2{,}4 \cdot 1{,}8^n = 2{,}4 \cdot \left(1{,}8 - 1\right) 1{,}8^n = 1{,}92 \cdot 1{,}8^n;Δ2an = Δ Δan = 2,4 1,8n+1 2,4 1,8n = 2,4 1,8 11,8n = 1,92 1,8n;

\Delta^k a_n = \Delta \left(\Delta \left(\cdots a_n\right) \cdots\right) = 3 \cdot 0{,}8^k \cdot 1{,}8^n;Δkan = Δ Δ an = 3 0,8k 1,8n;

\Delta^k a_n \stackrel{\text{!}}{=} 0; \Rightarrow 3 \cdot 0{,}8^k \cdot 1{,}8^n \stackrel{\text{!}}{=} 0;Δkan=!0; 3 0,8k 1,8n=!0;

⇒ Es gibt kein k \in \mathds{N}k , für das \Delta^k a_nΔkan 00 wäre.

0.0.1.2 Differenzen zwischen Folgegliedern

c_n = n^3;cn = n3;

\Delta c_n = c_{n+1} - c_n = \left(n + 1\right)^3 - n^3 = \cdots = n^3+3n^2+2n+1;Δcn = cn+1 cn = n + 13 n3 = = n3 + 3n2 + 2n + 1;

\Delta^2 c_n = \Delta \left(\Delta c_n\right) = \left(n+1\right)^3+3\left(n+1\right)^2+2\left(n+1\right)+1 - n^3-3n^2-2n-1 = \cdots = 3n^2 + 9n + 6;Δ2cn = Δ Δcn = n + 13 +3 n + 12 +2 n + 1+1n3 3n2 2n1 = = 3n2 +9n+6;

\Delta^3 c_n = \Delta \left(\Delta \left(\Delta c_n\right)\right) = 3\left(n+1\right)^2 + 9\left(n+1\right) + 6 - 3n^2 - 9n - 6 = \cdots = 6n + 12;Δ3cn = Δ Δ Δcn = 3 n + 12 + 9 n + 1 + 6 3n2 9n 6 = = 6n + 12;

\Delta^4 c_n = \Delta \left(\Delta \left(\Delta \left(\Delta c_n\right)\right)\right) = 6\left(n+1\right) + 12 - 6n - 12 = 6;Δ4cn = Δ Δ Δ Δcn = 6 n + 1 + 12 6n 12 = 6;

0.0.1.3 Augensummen bei Würfelwürfen
Wurf von nn Würfeln

s \in \left\{ n, n + 1, \ldots, 6n - 1, 6n \right\};s n,n + 1,,6n 1,6n;

Wurf von 10^9109 Würfeln

s \in \left\{ 10^9, 10^9 + 1, \ldots, 6 \cdot 10^9 - 1, 6 \cdot 10^9 \right\};s 109,109 + 1,,6 109 1,6 109 ;

Wurf von 10^6106 Würfeln

s \in \left\{ 10^6, 10^6 + 1, \ldots, 6 \cdot 10^6 - 1, 6 \cdot 10^6 \right\};s 106,106 + 1,,6 106 1,6 106 ;

Wurf von 10^3103 Würfeln

s \in \left\{ 1000, 1001, \ldots, 5999, 6000 \right\};s 1000,1001,,5999,6000;

Wurf von 10^2102 Würfeln

s \in \left\{ 100, 101, \ldots, 599, 600 \right\};s 100,101,,599,600;

Wurf von 10^1101 Würfeln

s \in \left\{ 10, 11, \ldots, 59, 60 \right\};s 10,11,,59,60;

Wurf von 10^0100 Würfeln

s \in \left\{ 1, 2, \ldots, 5, 6 \right\};s 1,2,,5,6;

0.0.1.4 Exzerpt von Kapitel 1 des Stochastik-Buchs ("Zufallsexperimente")
  • Experimente können determiniert oder zufällig sein.

  • Determinierte Experimente lassen sich beliebig oft wiederholen; ihr Ausgang unterscheidet sich nie.

  • Der Ausgang zufälliger Experimente ist nicht vorhersagbar; der Ausgang kann sich unterscheiden.

  • Experimente werden auch dann als "zufällig" bezeichnet, wenn sie theoretisch zwar determiniert wären, aber so viele Variablen im Spiel sind, dass eine genaue Vorhersage in der Praxis unmöglich wird.

0.0.1.5 Wertetabelle der Funktionen \mathrm{F}_kFk und \mathrm{F}_lFl der Aufgabe 5 der 1. Klausur
xx\mathrm{F}_k(x)Fk(x)\mathrm{F}_l(x)Fl(x)
aa\mathrm{F}_k(0) + A = \frac{1}{2}AFk(0) + A = 1 2A\mathrm{F}_l(0) + A = -\frac{1}{2}AFl(0) + A = 1 2A
00-A + \frac{1}{2}A = -\frac{1}{2}A A + 1 2A = 1 2A-2A + \frac{1}{2}A = -\frac{3}{2}A 2A + 1 2A = 3 2A
-A A\mathrm{F}_l(k) - A = -2AFl(k) A = 2A
kk00\mathrm{F}_l(l) - A = -AFl(l) A = A
ll\mathrm{F}_k(k) + A = AFk(k) + A = A00
\mathrm{F}_k(l) - A = 0Fk(l) A = 0-A A
bb\frac{3}{2}A3 2A-A + \frac{3}{2}A = \frac{1}{2}A A + 3 2A = 1 2A

[Vielzahl von undeterminierten Systemen → sehr scharfes System]

"Das Wesen der Mathematik ist weder logisch noch unlogisch, sie ist a-logisch."

"[die entscheidensten Fragen haben keine Antwort]"

"bloß wir beten dem in der Schule immer wieder [...]"