Einführungskurs in die Wahrscheinlichkeitsrechnung  Teil 1

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Kurs Wahrscheinlichkeitsrechnung Teil 1 mit 22 Seiten
22 Seiten nähere Erläuterungen zu Inhalt untenstehend
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Der 1. Teil des Kurses umfasst 22 Seiten.

 .

 

Ich denke , dass der Kurs  geeignet ist,nicht nur Schüler/Studenten in dieses Thema einzuführen, sondern auch interessierte Menschen die ihren Blick für Alltagssituationen wollen, in denen die Grundsätze der Wahrscheinlichkeitsrechnung  von praktischem Nutzen sind.

 

Dazu hat MathePeter entsprechend viele anschauliche Erläuterungen aus der Thematik "Würfelspiele, Lostrommel, Kartenspiele" eingestreut.

 

Gerade in diesen Zeiten - in denen die Menschen weitgehend isoliert nebeneinander her leben und selbst ein freundliches Lächeln, wegen der obligatorischen "Bemaskung", nicht erkennbar ist - ist es enorm wichtig, seine Lebensfreude so weit wie möglich zu behalten. Dabei sind die genannten Spiele (oder vielleicht sogar die freudvolle Beschäftigung mit "Wahrscheinlichkeit's Mathematik") nicht das schlechteste Rezept und ganz sicher ohne jede negative Nebenwirkung: Fragen Sie Ihren Arzt oder Apotheker!

 

Stichworte zum Inhalt Teil 1:

 

  • relative Häufigkeit
  • Ergebnisraum
  • Notation und Begriffe der Wahrscheinlichkeit
  • Bei allem was nicht zwischen 0 und 1 liegt, muss das Gehirn nochmals eingeschaltet werden.
  • Würfeln, Lose und Kartenspiele sind praktizierte Wahrscheinlichkeitsrechnung
  • Denken in langen Zeiträumen und einer großen Anzahl von Ereignissen
  • Denkfehler Vermeiden u.a.: die Angst des Torwarts vor dem Elfmeter
  • 10 Würfe mit einer Münze (Kopf oder Zahl, das ist die Frage): Wie das Gehirn die dabei entstehenden Muster gerne falsch interpretiert
  • Additionsregel für unabhängige Ereignisse
  • Venn Diagramm
  • unvereinbare, sich gegenseitig ausschließende Ereignisse
  • von einander unabhängige Ereignisse
  • Schnittmengen und Vereinigung (beides nicht das, was Sie sich vielleicht denken)
  • Anwendung der Multiplikationsregel bei Schnittmengen
  • bedingte Wahrscheinlichkeit: äußerst wichtig und "nicht ohne"
  • Komplement (kein "Kompliment) eines Ereignisses
  • Vierfeldertafel 
  • Regel von de Morgan
  • Zur Krönung kommt dann eine Abschluss Aufgabe, die es wirklich in sich hat. ich hoffe bei deren Lösung nicht selbst einen Gedankenfehler gemacht zu haben und bin , ggf. , für diskrete Hinweise sehr dankbar.
  • Baumdiagramme und Pfadregeln

Kurs Quadratische Gleichungen umfassend, ganz anders und anschaulich dargestellt

 

 

 

Quadratische Gleichungen

umfassend, ganz anders und anschaulich dargestellt

 

 

Möchten Sie z.B. folgende quadratische (Sie erkennen den Grad des Polynoms am größten Exponenten (der Hochzahl) der unabhängigen Variablen der Gleichung, hier also x mit der Hochzahl 2) Gleichung                                                                   

                                                                      14*-127*x – 57 = 0

 

einfach von Hand lösen, indem Sie den obigen Ausdruck (auf der linken Seite des Gleichungszeichens) faktorisieren (in Faktoren zerlegen), wie hier im Ergebnis gezeigt:

 

                                                                                 (2*x -19)*(7*x+3)

 

Es geht hier also nicht um hohe Mathematik, sondern um ganz elementare, einführende  Dinge, an denen aber sogar Mathematikstudenten scheitern können, wenn die Basis für diese und ähnliche elementare Dinge teilweise noch fehlt. Auch schlechte Ergebnisse, z.B. in Prüfungen, sind möglicherweise einfach auf solche elementaren Wissenslücken zurück zu führen.

 

Im Mathematik Unterricht kann – angesichts des Zeitdrucks, unter dem Lehrer und Schüler im Unterricht zweifellos stehen – nur begrenzt eingegangen werden.

 

Deshalb werden im folgenden Kurs solch elementare Dinge durchgenommen, wie hier die Faktorisierung von quadratischen Ausdrücken:

 

  • Wo treten in Alltag und Technik quadratische Ausdrücke auf. Die damit verbundenen Probleme stehen dann einer mathematische Behandlung/Modellierung grundsätzlich offen.

  • welche grundlegenden Eigenschaften haben quadratische Gleichungen

  • Welche Probleme können mit dem Lösen von quadratischen Gleichungen behandelt werden

  • Mit welchen unterschiedlichen Methoden können quadratische Gleichungen gelöst werden

    • quadratische Ergänzung als Universalmethode, die immer funktioniert

    • Mit der „berühmten Formel“ , zur Lösung von quadratischen Gleichung der Form

                                                                    a*+ b*x + c = 0 Ableitung und sinnvolle Anwendung

  • Zerlegung des Ausdrucks – wo diese Methode angewendet werden kann – in Faktoren, was oftmals die rascheste und einfachste Lösung (Ermittlung der Nullstellen und der Minima und Maxima) einer quadratischen Gleichung ermöglicht. In einigen Fällen ermöglicht dies mit elementarer Mathematik die Lösung von Optimierungsproblemen, die ansonsten erst mit höherer Mathematik (Differenzierung/Ableitung von mathematischen Ausdrücken) lösbar sind.

 

Auf die Methode der Faktorisierung soll hier umfangreich eingegangen werden. dazu wird eine Vielzahl von unterschiedlichsten Beispielen - mit allen notwendigen, ausführlichen Erläuterungen - durchgerechnet werden.

Der Student ist nachher in der Lage zu erkennen, ob der entsprechende Term zerlegt werden kann, und wenn ja, welche der unterschiedlichen Methoden dabei zielführend ist.

 

Um die Zerlegung der quadratischen Gleichung in Faktoren systematisch und umfassend durchführen zu können, wird vorher kurz auf die Zerlegung von ganzen Zahlen in Primzahlen eingegangen.

 

Dies ist im übrigen auch für die  Bruchrechnung von Bedeutung, also ebenfalls eine grundlegende Fähigkeit, die bereits im elementaren Rechnen behandelt wird. Aber auch hier zeigen sich bei selbst bei vielen fortgeschrittenen Schülern und Studenten noch erstaunliche Mängel.

 

Sie werden staunen, wie Facetten reich, vielfältig und hilfreich die Zerlegung einer quadratischen Gleichung (eines quadratischen Ausdrucks/Term) in seine Faktoren tatsächlich ist.

 

Auf diese Methoden wird in Schule und Studium sehr oft überhaupt nicht eingegangen, sondern deren Kenntnis einfach stillschweigend voraus gesetzt. Diese Lücke soll hier geschlossen werden.

 

 

 

 

 

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Teil 1 Quadratische Gleichungen umfassend, ganz anders und anschaulich dargestellt
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Teil 2 Quadratische Gleichungen und Faktorzerlegung
Welche grundlegenden Eigenschaften haben quadratische Gleichungen (die in der Physik auch zur Anwendung alltäglicher Probleme (Wurfparabel) eine große Rolle spielen.
Wie die Faktorisierung eines quadratischen Terms zur Lösung von Problemen benutzt werden kann, die ansonsten nur mit höherer Mathematik (Differentialrechnung/Ableitung) Mathematik gelöst werden kann, wird an einem konkreten Beispiel gezeigt.
5 Seiten
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Teil 3 Unterschiedliche Techniken der Faktorisierung eines quadratischen Terms
Erläuterung des allgemeinen Vorgehens zur Faktorisierung nach Ganzzahlen bei beliebigen quadratischen Terminen. Ergänzt und in den Zusammenhang mit der Faktorisierung gestellt, wird die ebenfalls allgemein gültige Beschreibung der Lösung (ermitteln der Nullstellen des entsprechenden Funktionsverlauf der formelmäßig dargestellten Parabel) von beliebigen quadratischen Termen
7 Seiten
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Teil 4 Übungen zur Faktorzerlegung quadratischer Gleichungen
Insgesamt werden 12 unterschiedliche Aufgaben Schritt für Schritt bis zur gezeigten Lösung durchgerechnet. Die Aufgaben sind nach unterschiedlichem Schwierigkeitsgrad ausgewählt: Die Lösung erfolgt unter Anwendung der im Erläuterungsteil gezeigten Methoden.Insgesamt umfassen die Übungen 6 Seiten eines pdf Dokuments
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