Konstruktion von Q

Neue Frage »

Mathelehrer Auf diesen Beitrag antworten »
Konstruktion von Q
Meine Frage:
Hallo,

habe folgende Aufgabe:

Ähnlich wie die Konstruktion von Z aus N verläuft die Konstruktion der rationalen Zahlen Q aus Z:
Auf ZxZ\0 definieren wir die Äquivalenzrelation (p,q)~(k,l):= pl=kq und setzen Q:= {[(p,q)]: p eZ, p eZ\0}. Für [(p,q]) schreibt man auch p/q

a) Warum ist diese Äquvalenzrelation nicht einfach auf ZxZ definiert

b) Identifizieren Soe ZxZ\0 mit einer Teilmenge des Zahlengitters ZxZ und charakterisieren Sie in diesem Bild die Äquivalenzklassen. Was hat in diesem Bild eine Äquivalenzklasse geometrisch mit der durch sie repräsentierten rationalen Zahl zu tun?

d) Leider bezeichnet man in der Mathematik mit p/q sowohl das Paar (p,q) als auch die Äquivalenzklasse [(p,q)]. Übersetzen Sie diese beiden Bedeutungen in eine schülergerechte Sprache ohne über Äquvalenzklassen und -relationen zu sprechen.

f) Warum gibt es für die rationalen Zahlen keine Namen wie die ganzen Zahlen, d.h., einen Namen oder ein Symbol für jede Äquvalenzklasse, wie es ja bei den ganzen Zahlen der Fall ist

Meine Ideen:
zu a)
kann ich argumentieren,
(p,q)~(k,l)
(k,l)~(m,n)
umgeformt steht ja dann am ende pln = qlm
Wenn l 0 annimmt ist es aber nicht mehr Transitiv?

zu b)
Teilmenge ist doch einfach nur ein stinknormales xy-KS wobei die y-Achse aber nicht den Wert 0 hat.
Die ÄK sind doch einfach alle Geraden durch den Ursprung mit der Steigung m = 1/jeweiligen Repräsentant?

zu d)
hier fehlt mir ehrlich gesagt das nötige Fachwissen, daher bitte um Anregungen (dies ist keine Bitte um eine Übersetzung)

zu f)
kann mir das bitte jemand erstmal verständlich übersetzen, was da gemeint ist.
Wenn die rationalen Zahlen ja keinen Namen und kein Symbol haben was habe ich dann immer mit Q bezeichnet oder mit "rationalen Zahlen" gemeint???
weisbrot Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Konstruktion von Q
Zitat:
zu a) kann ich argumentieren, (p,q)~(k,l) (k,l)~(m,n) umgeformt steht ja dann am ende pln = qlm Wenn l 0 annimmt ist es aber nicht mehr Transitiv?
ich sehe da noch keinen widerspruch zu transitivität, nur kann man das dann eben nichtmehr einfach mit kürzen in Z zeigen. man hätte aber z.b. einfach keine vernünftige 1, weil (0,0)~(1,1). also anschaulich will man eben nicht durch 0 teilen dürfen, weil das auf verschiedenste wege ins verderben führt.
Zitat:
zu b) Teilmenge ist doch einfach nur ein stinknormales xy-KS wobei die y-Achse aber nicht den Wert 0 hat. Die ÄK sind doch einfach alle Geraden durch den Ursprung mit der Steigung m = 1/jeweiligen Repräsentant?
genau.
Zitat:
zu d) hier fehlt mir ehrlich gesagt das nötige Fachwissen, daher bitte um Anregungen (dies ist keine Bitte um eine Übersetzung)
naja, hier geht es mmn einfach darum, dass gekürzte und ungekürzte brüche als gleich angesehen werden, obwohl sie als paar von zähler und nenner nicht gleich sind (also die äquivalenzklassen [a,b] und [c,d] können gleich sein, auch wenn die paare (a,b) und (c,d) verschieden sind).
Zitat:
zu f) kann mir das bitte jemand erstmal verständlich übersetzen, was da gemeint ist. Wenn die rationalen Zahlen ja keinen Namen und kein Symbol haben was habe ich dann immer mit Q bezeichnet oder mit "rationalen Zahlen" gemeint???
hier sind denke ich die namen der zahlen, nicht der name der menge der zahlen, gemeint - also in Z ist "eins"=[1,0], "minus zwei"=[0,2], usw. aber in Q legt man nicht nicht fest "zwei drittel"=[2,3], sondern nennt es auch gern, jenachdem wo es grad wie vorkommt, "vier sechstel" usw (wobei man in Z nicht "zwei minus eins" anstatt "eins" für die zahl 1=[1,0] sagt) - das würde dann einfach daran liegen, dass dividieren in Q irgentwie schwerer ist, als subtrahieren in Z. das ist denke ich hier die idee der frage, aber ich wäre damit selbst nicht völlig einverstanden, weil man ja durchaus auch in Q diese namen als die der gekürzten ausdrücke festlegen könnte, und wenn man sowas wie "vier sechstel" sagt, würde man damit nicht den namen von 2/3, sondern "vier" mal "ein sechstel" meinen.
also naja, ziemliche quatsch-aufgabe meiner meinung nach.
hoffe du kannst damit was anfangen.
lg
Mathelehrer Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Konstruktion von Q
Hallo Danke für die Antwort

bei d) habe ich jetzt erklärt, dass es konkrete Brüche gibt, die sich alle unterscheiden. Es gibt aber unterschiedliche Brüche mit dem gleichen Wert
also sehr ähnlich zu deiner Antwort.

bei f) wusste ich echt nicht was ich schreiben sollte und hab mir hier etwas mit Restklasen und Module aus den Fingern gezogen.
Auf nachfrage war aber genau das gemeint was du geschrieben hast. was ich ehrlich gesagt einfach als zu "trivial" angesehen habe...
Meiner Meinungs nach widerspricht sich das auch mit aufgabe d) weil hier p/q ja als Bezeichnung für die ganze Klasse festgelgt wurde und ich damit ja ein Symbol für die ganze Klasse habe
Zur verdeutlichung habe ich in d) ja auch noch eine Aufgabe gestellt, mit der Schüler Beispiel suchen sollen, wo es eben wichtig ist einen konkreten Bruch zu kennen und wo man nur den Wert braucht Wie beispielsweise beim Mauerwerk.
Der Maurer muss schon wissen, ob 1/2 Stein oder 2*1/4 Stein setzen muss.
Bei der Abrechnung ist es aber egal.
Und ähnlich lassen sich mitsicherheit auch bei den Klassen in Z jedemenge Beispiele finden.
Ein Kaufmann wird sich denke ic sehr wohl dafür interesseieren, wo die 10.000 her kommen, ob es hier 30.000 - 20.000 oder aber 130.000 - 120.000 waren

Von daher ist es durchaus hilfreich, dass auch andre diese Aufgabe sla quatsch empfinden

grüße
Mystic Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Konstruktion von Q
Bei f) hat der Aufgabensteller vermutlich an die Mehrdeutigkeit der Bruchdarstellung a/b gedacht, nur kann man die durchaus eindeutig machen, indem man a und b als teilerfremd und für b überdies b>0 voraussetzt, was beides o.B.d.A. möglich ist... Und ja, ein Name ist ja nichts anderes, als eine endliche Zeichenkette, welche ein Objekt unzweideutig beschreibt, was hier, wie gesagt, ohne weiteres möglich ist...

Somit könnte ich mit dieser Frage also auch absolut nichts anfangen, falls dich das tröstet... Big Laugh
Neue Frage »
Antworten »



Verwandte Themen

Die Beliebtesten »
Die Größten »
Die Neuesten »