Beispiel zur Cauchy-Formel

Question

Beispiel zur Cauchy-Formel

Antwort

Verwandte Fragen

Wie berechnet man den Prozentsatz? Wie viel Prozent sind 1700 von 100000?

Was ist ein Beispiel für coextensive Mengen?

Was ist die Formel für die Standardabweichung?

Wie berechnet man den Radius eines Kreisausschnitts aus Winkel und Flächeninhalt?

Wie trug die Integralrechnung zur Entwicklung der Kreisflächenformel bei?

Was ist x² minus y²?

Kann man in der Mathematik von der Definition einer Formel sprechen?

Wie berechne ich Prozente?

Was ist die längste mathematische Formel der Welt?

Accepted Answer

Die Cauchy-Formel, auch bekannt als Cauchys Integralformel, ist ein zentrales Resultat in der komplexen Analysis. Sie besagt, dass wenn \( f(z) \) eine holomorphe Funktion in einer einfach zusammenhängenden Region ist, die von einer geschlossenen Kurve \( C \) umschlossen wird, dann gilt: \[ f^{(n)}(a) = \frac{1}{2\pi i} \oint_C \frac{f(z)}{(z - a)^{n+1}} \, dz \] für \( n \geq 0 \) und \( a \) innerhalb von \( C \). **Beispiel:** Sei \( f(z) = e^z \) und wir wollen den Wert von \( f'(0) \) berechnen. Hier ist \( a = 0 \) und \( n = 0 \). Die Cauchy-Formel für \( n = 0 \) lautet: \[ f(0) = \frac{1}{2\pi i} \oint_C \frac{f(z)}{z} \, dz \] Wählen wir \( C \) als den Kreis mit Radius 1 um den Ursprung. Dann ist: \[ f(z) = e^z \] Die Berechnung des Integrals ergibt: \[ \oint_C \frac{e^z}{z} \, dz \] Da \( e^z \) auf dem Kreis konstant ist, kann das Integral mit der Residuenmethode oder durch direkte Berechnung durchgeführt werden. Das Ergebnis ist \( 2\pi i \), was bedeutet, dass: \[ f(0) = 1 \] Für die Ableitung \( f'(0) \) können wir die Cauchy-Formel für \( n = 1 \) verwenden: \[ f'(0) = \frac{1}{2\pi i} \oint_C \frac{e^z}{z^2} \, dz \] Das Integral ergibt in diesem Fall \( 2\pi i \), was zu \( f'(0) = 1 \) führt, was mit der bekannten Ableitung von \( e^z \) übereinstimmt.

Accepted Answer

Um den Prozentsatz zu berechnen, verwendest du folgende Formel: \[ \text{Prozentsatz} = \left( \frac{\text{Teilwert}}{\text{Gesamtwert}} \right) \times 100 \] In deinem Fall: \[ \text{Prozentsatz}... [mehr]

Accepted Answer

Um den Prozentsatz zu berechnen, verwendest du folgende Formel: \[ \text{Prozentsatz} = \left( \frac{\text{Teilwert}}{\text{Gesamtwert}} \right) \times 100 \] In deinem Fall: \[ \text{Prozentsatz} = \left( \frac{1700}{100000} \right) \times 100 = 1,7\% \] 1700 sind also **1,7 %** von 100000.

Accepted Answer

Ein Beispiel für coextensive Mengen sind die folgenden beiden Mengen: - Menge A: {x | x ist ein natürlicher Zahl und x ist eine Primzahl kleiner als 10} - Menge B: {2, 3, 5, 7} Beide Menge... [mehr]

Accepted Answer

Ein Beispiel für coextensive Mengen sind die folgenden beiden Mengen: - Menge A: {x | x ist ein natürlicher Zahl und x ist eine Primzahl kleiner als 10} - Menge B: {2, 3, 5, 7} Beide Mengen enthalten genau die gleichen Elemente, nämlich 2, 3, 5 und 7. Sie sind also coextensiv, weil sie dieselben Elemente umfassen.

Accepted Answer

Die Formel für die Standardabweichung (σ) einer Grundgesamtheit lautet: \[ \sigma \sqrt{\frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} (x_i - \mu)^2} \] Dabei gilt: - \( N \): Anzahl der Werte - \( x_i \):... [mehr]

Accepted Answer

Die Formel für die Standardabweichung (σ) einer Grundgesamtheit lautet: \[ \sigma \sqrt{\frac{1}{N} \sum_{i=1}^{N} (x_i - \mu)^2} \] Dabei gilt: - \( N \): Anzahl der Werte - \( x_i \): Einzelner Wert - \( \mu \): Mittelwert der Werte Für eine Stichprobe (statt der Grundgesamtheit) wird meist folgende Formel verwendet: \[ s = \sqrt{\frac{1}{n-1} \sum_{i=1}^{n} (x_i - \bar{x})^2} \] Hierbei ist \( n \) die Stichprobengröße und \( \bar{x} \) der Stichprobenmittelwert.

Accepted Answer

Wenn dir der Winkel \(\alpha\) (in Grad oder Bogenmaß) und der Flächeninhalt \(A_a\) eines Kreissektors gegeben sind, kannst du den Radius \(r\) mit folgender Formel berechnen: **Formel:**... [mehr]

Accepted Answer

Wenn dir der Winkel \(\alpha\) (in Grad oder Bogenmaß) und der Flächeninhalt \(A_a\) eines Kreissektors gegeben sind, kannst du den Radius \(r\) mit folgender Formel berechnen: **Formel:** \[ A_a = \frac{\alpha}{360^\circ} \cdot \pi r^2 \] **Umgestellt nach \(r\):** \[ r = \sqrt{ \frac{A_a \cdot 360^\circ}{\alpha \cdot \pi} } \] **Hinweis:** - Wenn der Winkel \(\alpha\) im Bogenmaß (\(\text{rad}\)) gegeben ist, lautet die Formel: \[ A_a = \frac{\alpha}{2\pi} \cdot \pi r^2 = \frac{\alpha}{2} r^2 \] Umgestellt nach \(r\): \[ r = \sqrt{ \frac{2A_a}{\alpha} } \] **Achte darauf, dass der Winkel und die Formel zueinander passen (Grad oder Bogenmaß)!**

Accepted Answer

Die Integralrechnung spielte eine entscheidende Rolle bei der Herleitung der Formel für den Flächeninhalt eines Kreises. Historisch wurde der Flächeninhalt eines Kreises zwar schon in d... [mehr]

Accepted Answer

Die Integralrechnung spielte eine entscheidende Rolle bei der Herleitung der Formel für den Flächeninhalt eines Kreises. Historisch wurde der Flächeninhalt eines Kreises zwar schon in der Antike mit geometrischen Methoden (z. B. Archimedes’ Exhaustionsmethode) bestimmt, aber die moderne, exakte Herleitung nutzt die Integralrechnung. **So funktioniert es:** Stell dir einen Kreis mit dem Radius \( r \) vor. Um den Flächeninhalt \( A \) zu berechnen, kann man die Fläche als Summe unendlich vieler, unendlich dünner Kreisringe (Differentialflächen) betrachten. 1. **Kreisring als Differentialfläche:** Ein dünner Kreisring in Abstand \( x \) vom Mittelpunkt hat die Breite \( dx \) und den Umfang \( 2\pi x \). Die Fläche dieses Rings ist also \( dA = 2\pi x\,dx \). 2. **Integration über den Radius:** Um die gesamte Fläche zu erhalten, integriert man von \( x = 0 \) bis \( x = r \): \[ A = \int_0^r 2\pi x\,dx \] 3. **Berechnung des Integrals:** \[ A = 2\pi \int_0^r x\,dx = 2\pi \left[ \frac{1}{2}x^2 \right]_0^r = 2\pi \cdot \frac{1}{2} r^2 = \pi r^2 \] **Fazit:** Die Integralrechnung ermöglicht es, die Kreisfläche exakt als Grenzwert einer Summe unendlich vieler kleiner Flächen zu berechnen. So liefert sie eine elegante und allgemeingültige Herleitung der bekannten Formel \( A = \pi r^2 \).

Accepted Answer

Die Differenz \( x^2 - y^2 \) kann als sogenannte "Differenz zweier Quadrate" geschrieben werden. Sie lässt sich faktorisieren zu: \[ x^2 - y^2 = (x + y)(x - y) \] Das ist eine grundl... [mehr]

Accepted Answer

Die Differenz \( x^2 - y^2 \) kann als sogenannte "Differenz zweier Quadrate" geschrieben werden. Sie lässt sich faktorisieren zu: \[ x^2 - y^2 = (x + y)(x - y) \] Das ist eine grundlegende algebraische Identität.

Accepted Answer

In der Mathematik spricht man in der Regel nicht von der „Definition einer Formel“, sondern unterscheidet zwischen den Begriffen „Formel“ und „Definition“: - **For... [mehr]

Accepted Answer

In der Mathematik spricht man in der Regel nicht von der „Definition einer Formel“, sondern unterscheidet zwischen den Begriffen „Formel“ und „Definition“: - **Formel**: Formel ist ein mathematischer Ausdruck, der eine Beziehung zwischen verschiedenen Größen oder Variablen beschreibt, zum Beispiel \( a^2 + b^2 = c^2 \) (Satz des Pythagoras). - **Definition**: Eine Definition legt fest, was unter einem bestimmten mathematischen Begriff oder Objekt zu verstehen ist, zum Beispiel: „Eine Primzahl ist eine natürliche Zahl größer als 1, die nur durch 1 und sich selbst teilbar ist.“ Man kann also sagen, dass Formeln verwendet werden, um mathematische Zusammenhänge darzustellen, während Definitionen Begriffe präzise festlegen. Es ist unüblich, von der „Definition einer Formel“ zu sprechen. Stattdessen spricht man von der „Herleitung“, „Aufstellung“ oder „Verwendung“ einer Formel. Definitionsgemäß werden Begriffe, nicht Formeln, definiert.

Accepted Answer

Um Prozente zu berechnen, kannst du folgende Grundformeln nutzen: 1. **Prozentwert berechnen:** Prozentwert = Grundwert × Prozentsatz / 100 Beispiel: 20 % von 150 = 150 × 20 / 1... [mehr]

Accepted Answer

Um Prozente zu berechnen, kannst du folgende Grundformeln nutzen: 1. **Prozentwert berechnen:** Prozentwert = Grundwert × Prozentsatz / 100 Beispiel: 20 % von 150 = 150 × 20 / 100 = 30 2. **Prozentsatz berechnen:** Prozentsatz = (Prozentwert / Grundwert) × 100 Beispiel: 30 von 150 = (30 / 150) × 100 = 20 % 3. **Grundwert berechnen:** Grundwert = Prozentwert × 100 / Prozentsatz Beispiel: 30 sind 20 % von welchem Wert? 30 × 100 / 20 = 150 **Tipp:** Prozente sind immer Anteile von 100. 1 % entspricht 1/100 oder 0,01. Weitere Infos findest du z. B. bei [Mathebibel.de](https://www.mathebibel.de/prozentrechnung).

Accepted Answer

Es gibt keine offiziell anerkannte „längste mathematische Formel der Welt“, da mathematische Formeln je nach Kontext und Notation beliebig lang werden können. Allerdings gibt es... [mehr]

Accepted Answer

Es gibt keine offiziell anerkannte „längste mathematische Formel der Welt“, da mathematische Formeln je nach Kontext und Notation beliebig lang werden können. Allerdings gibt es einige bekannte Beispiele für extrem lange Formeln: 1. **Beweis der Kepler-Vermutung**: Der Computerbeweis von Thomas Hales zur Kepler-Vermutung umfasst mehrere Gigabyte an Daten und tausende Seiten an Formeln und Beweisschritten. Die eigentliche „Formel“ ist hier aber eher ein riesiges Konglomerat aus Gleichungen und Beweisschritten als eine einzelne Formel. 2. **Monstergruppe**: Die Charaktertafel der sogenannten Monstergruppe (eine extrem große, sporadische endliche einfache Gruppe) enthält Formeln mit Millionen von Termen. Die vollständige Charaktertafel ist so groß, dass sie in der Praxis nicht ausgeschrieben wird. 3. **Ramanujan’s Identitäten**: Einige der von Srinivasa Ramanujan entdeckten Identitäten sind extrem lang, aber auch sie sind nicht die längsten. 4. **Formeln aus der Quantenfeldtheorie**: In der theoretischen Physik, insbesondere bei Feynman-Diagrammen höherer Ordnung, entstehen Formeln mit tausenden oder Millionen von Summanden. **Fazit:** Es gibt keine einzelne, offiziell anerkannte „längste mathematische Formel“. In der Praxis sind die längsten Formeln meist computer-generiert und entstehen in sehr komplexen mathematischen oder physikalischen Beweisen. Sie sind so umfangreich, dass sie nicht mehr von Hand aufgeschrieben werden können. Weitere Informationen: - [Kepler-Vermutung (Wikipedia)](https://de.wikipedia.org/wiki/Kepler-Vermutung) - [Monstergruppe (Wikipedia)](https://de.wikipedia.org/wiki/Monstergruppe)