Diskussionen zum Thread "Mathe-Marathon Uni" - Seite 3

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omegalambda Auf diesen Beitrag antworten »

@tmo

Ich habe Verständnis für deine Argumente.
Da ich kein Mathematiker bin kann ich Aufgaben nicht so gut formulieren.
(Ich rechne ein bischen in der Freizeit)
Das Ganze sollte eher eine Anregung sein und oft lernt der Fragesteller auch noch was

Zur Aufgabe 52 ist eine kleine Vorüberlegung nötig

Aber ich bin dafür Aufgabe zu löschen

Die Formeln zur Aufgabe 51 kann ich nicht herleiten.
Ich habe es noch nie versucht.
Das war eigentlich auch nicht die Aufgabe

Wer eine Herleitung will muß es dann schon selbst machen
und das traue ich hier einigen zu

Gruß
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

Dann hier mal eine Lösungsskizze:

Man betrachte diese verallgemeinerten Kugelkoordinaten.
Damit erhält man als Funktionaldeterminante den Betrag von (nach irgendeiner Umordnung).
Das integriert man nun mit , und für .
Das dürfte die -dimensionale Einheitskugel sein (bis auf Überlappung einzelner Kanten etc.).
Man erhält

als Volumen der -dimensionalen Einheitskugel.
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von omegalambda

Die Formeln zur Aufgabe 51 kann ich nicht herleiten.
Ich habe es noch nie versucht.
Das war eigentlich auch nicht die Aufgabe


Im Rätsel-Forum und damit auch in diesem Thread ist das aber unbedingt Vorraussetzung.

Ich würde vorschlagen, dass Che Netzer dann eine neue Aufgabe stellt.
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

@tmo:
Ja, die Lösung stimmt so.

Die Betragsstriche lässt man in der Definition tatsächlich weg, wobei das hier ja nicht das Problem war. Der Satz von Rainwater-Simons würde zwar immer noch gelten, wenn man sie hingeschrieben hätte, aber dann würde z.B. die Aussage nicht mehr gelten, dass die abgeschlossene konvexe Hülle (bezüglich der schwachen* Topologie) eines James-Randes einer konvexen schwach* kompakten Menge wieder diese Menge selbst ergibt.

Ansonsten ist noch interessant zu beachten/zu wissen:
Dieser Beweis der Charakterisierung schwacher Konvergenz in (bzw. in für Kompakta ) funktioniert wunderbar ohne Kenntnis über den Dualraum bzw. dessen Darstellung als Raum von Maßen.

Und ein Spezialfall des Satzes von Rainwater-Simons ist der leider ebenso wenig bekannte Satz von Rainwater: Den erhält man, indem man statt einer beliebigen beschränkten Menge die abgeschlossene Einheitskugel verwendet und außerdem, dass die Extrempunkte beschränkter, schwach* abgeschlossener Mengen einen James-Rand bilden.
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

Niemand Interesse?

Mal ein kleiner Tipp:

Zu einer Gruppe ist die von allen Kommutatoren erzeugte Untergruppe. Dies ist ein Normalteiler.

Der Homomorphiesatz sagt quasi unmittelbar aus, dass für jede abelsche Gruppe gilt:

.

Dies liegt einfach daran, dass auf als Null operiert, also auf wohldefiniert operiert.
Wer will, sollte das noch kurz zeigen. Wie gesagt: Wenn man den Homomorphiesatz mal hinschreibt, steht es schon fast da.


Man sollte also in der Aufgabe zunächst und dann bestimmen. Das ist mehr als die halbe Miete und gar nicht so schwer.
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

Will noch jemand? Sonst würde ich auflösen und danach die Runde für eine bessere Aufgabe freigeben.
 
 
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

Ja, das Ergebnis stimmt.

Bei deiner Begründung zeigt du streng genommen nur, dass ein solcher Homomorphismus und auf Elemente der Ordnung 2 (bzw. auf 0, wenn n ungerade) schickt. Dass auch umgekehrt jede solche Wahl einen Homomorphismus liefert, wäre noch zu zeigen (Ist aber natürlich schnell erledigt, denn die 3 erzeugenden Relationen der Diedergruppe werden ja durch solche eine Abbildung nicht verletzt).

Du kannst dann eine neue Aufgabe stellen, würde ich sagen.


Ich stell noch kurz meine Lösung vor:

Ist , so gilt . Der Homomorphiesatz liefert ein eindeutiges mit , wobei die Projektion ist.

Die dadurch gewonnene Abbildung ist ein Isomorphismus, denn die Umkehrabbildung ist trivialerweise durch gegeben.

Wir berechnen also . Die 2 Rechnungen:

sowie

zeigen

Folglich gilt



Das Bild eines Homomorphismus liegt also in . Nun können wir lineare Algebra benutzen, da es sich um -Vektorräume handelt und erhalten:

Für gerade:

.

Für ungerade analog:

.

Wie gesagt: Auf dasselbe Ergebnis konnte man natürlich auch durch elementare Rechnungen kommen, wie watcher gezeigt hat.
Ibn Batuta Auf diesen Beitrag antworten »

Warum sehe ich die Lösung von watcher nicht?


Ibn Batuta
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

Warst du auch im richtigen Thread? Hier sind ja nur die Diskussionen dazu Augenzwinkern
Sendoh Auf diesen Beitrag antworten »

An dieser Stelle möchte ich mein Lob an Reksilat und Mystic aussprechen für ihre sehr gelungene Futurama- und Bücherregalaufgabe, obwohl ich zugeben muss, dass ich HAL's Lösung bei letzterer nicht nachvollziehen kann (das liegt natürlich an mir Augenzwinkern ). Vorallem die hintergrundgeschichtliche Einbettung der Futuramaaufgabe ist witzig.
HAL 9000 Auf diesen Beitrag antworten »

Lösungsidee zu Aufgabe 54:

Ausreichend wäre das Finden von paarweise verschiedenen Primzahlen mit folgenden Eigenschaften:

1)

2) Die Kongruenz ist lösbar; sei eine der Lösungen

3) Das aus 2) enstehende Kongruenzsystem für ist lösbar.

Die Lösungen aus 3) sind dann auch Gegenbeispiele zur Ungleichung.


Bin mir ziemlich sicher, dass man sowas findet, auch wenn die gemeinsamen Teiler der das Auffinden eines lösbaren Systems von 3) ein wenig schwierig machen... Augenzwinkern



EDIT: Nachdem ich mich mühsam mit CAS+viel Handarbeit durchgekämpft habe, so müsste es die Primzahlen

5, 19, 23, 47, 71, 97, 149, 167, 173, 263, 359, 383, 389, 461, 479, 503, 557

mit dann tun. Angaben (wie beim Lotto) ohne Gewähr. Big Laugh
watcher Auf diesen Beitrag antworten »

Das deckt sich ziemlich genau mit meinen Überlegungen.
Das n ist auch das kleinste das ich finde konnte.
HAL 9000 Auf diesen Beitrag antworten »

Eigentlich hätte ich es mir auch leichter machen können: Da ich früher in der Schule auch noch die 0 als natürliche Zahl kennengelernt hatte, wäre auch die Angabe des Gegenbeispiels passend gewesen. Big Laugh
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

Hm, keine neuen Aufgaben?
Ich könnte wieder irgendwelche in meinen Augen interessante Aussagen aus der Funktionalanalysis bzw. Banachraumtheorie zeigen lassen, aber ich weiß nicht, ob da sonderlich großes Interesse besteht.
Ihr scheint ja eher Aufgaben zu mögen, in denen man riesige hässliche Zahlen bestimmen muss Big Laugh
RavenOnJ Auf diesen Beitrag antworten »

Dann mal los, Che Augenzwinkern .
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

Gut, dann geht es diesmal um Freude
HAL 9000 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Che Netzer
Ihr scheint ja eher Aufgaben zu mögen, in denen man riesige hässliche Zahlen bestimmen muss Big Laugh

Ist eine kleine Abwechslung zu den üblichen Standardaufgaben aus Algebra- und sonstigen Lehrbüchern. Damit ihr euch letzteren wieder widmen könnt, habe ich ja die hässlichen Zahlen ziemlich rasch aus dem Weg geräumt. Teufel
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

@Che:

Warum lautete die Aufgabe eigentlich nicht, dass man zeigt? Dass der Schnitt leer ist, ist natürlich nur eine klitzekleine Folgerung. Man könnte die Sache aber auch (von Anfang an) so angehen:

Wir betrachten die Sequenz



und wollen ihre Exaktheit nachweisen.

Dabei ist die rechte Abbildung durch gegeben.

Die Exaktheit in der Mitte ist genau die Argumentation aus der Aufgabe: verschwindet genau dann auf , wenn es auf verschwindet.

Die Exaktheit rechts zeigen wir durch Angabe einer Linksinversen, nämlich

.

Damit haben wir gleichzeitig gezeigt, dass die Sequenz spaltet (was bei Vektorräumen sowieso jede exakte Sequenz tut), also ist die Mitte die direkte Summe der Äußeren.
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von tmo
Warum lautete die Aufgabe eigentlich nicht, dass man zeigt?

Lautete sie doch... Nur nicht in dem Wortlaut, aber es ist doch genau dasselbe.
Dass der Schnitt leer ist, ist ja äquivalent dazu, dass die Zerlegung eindeutig ist.

Ich fand nur, dass die gewählte Formulierung verständlicher sein dürfte als wenn ich nur geschrieben hätte, dass (bzw. ) zu zeigen ist.
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

Hab das Wort "eindeutig" überlesen...
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

Wie siehts hier so aus?

Falls jemand eine gute Aufgabe hat, aber nicht lösen kann/will, so kann er gerne Bescheid sagen. Dann löse ich die aktuelle auf und mache gerne Platz für eine andere Aufgabe.

Wenn jemand lösen kann und will, so bitte ich darum die Zurückhaltung aufzugeben. (Bevor ich selbst noch das Gegenbeispiel vergesse Big Laugh )
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

Hm, hier geht's ja immer noch nicht weiter.
Ich hätte da wieder eine funktionalanalytische Aufgabe, die ich für interessant halte, weiß aber nicht, ob sonst noch jemand daran interessiert ist.

Aber naja, da schon fast zwei Wochen nichts geschrieben wurde, stelle ich sie gleich mal rein.
Che Netzer Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Che Netzer
weiß aber nicht, ob sonst noch jemand daran interessiert ist.

Na soviel dazu...

Bevor sich das jetzt wieder so lange hinzieht, einige kleine Bemerkungen:
Die Endlichkeit von erhält man daraus, dass absorbierend ist.
Dass , auch (indirekt) daraus.
Für die positive Definitheit braucht man nur die "Beschränktheit".
Die positive Homogenität hat man grundsätzlich.
Die absolute Homogenität erhält man aus der Balanciertheit.
Die Dreiecksungleichung/Subadditiviät ist der Hauptteil der Aufgabe. Hierzu braucht man natürlich die Konvexität von (und indirekt wieder, dass absorbierend ist). In der Lösung, die ich kenne, sieht es auch zunächst so aus, als ginge eine Abschätzung in die falsche Richtung, was man mit einer Infimumsbildung aber wieder in Ordnung bringen kann.

Die Aussage zur Einheitskugel ist eigentlich keine Schwierigkeit mehr, die zeigt nur, dass diese Norm in sinnvollem Zusammenhang zu steht.
Guppi12 Auf diesen Beitrag antworten »

Erstmal möchte ich mich bei HAL 9000 für die schöne Aufgabe bedanken, es hat Spaß gemacht mal wieder ein bisschen zu knobeln (Es sind ja gerade Semesterferien, da wirds schnell langweilig Augenzwinkern )

Leider kann ich beim besten Willen keine neue Aufgabe stellen, die das übliche Niveau des Unimarathons einhält. Deswegen möchte ich den Marathon gerne freigeben an jemanden, der eine neue Aufgabe hat.

Ein schönes Wochenende allen Knobelnfreunden Wink
Louis1991 Auf diesen Beitrag antworten »

Ich pushe hier mal mit der Frage: Aktuelle Aufgabe zu einfach? Zu schwer? (denke ich eher nicht) Oder einfach bloß nicht motiviert? Es sind doch Semesterferien, da sollte es doch ein leichtes sein, sich mal 5 bis 10 Minuten für eine spaßige Algebraaufgabe zu nehmen und den Marathon am Leben zu halten. verwirrt
Louis1991 Auf diesen Beitrag antworten »

Nun, da haben wir jetzt eine Lösung. Aber weisbrot möchte wohl leider keine neue Aufgabe stellen. Ich würde mich freuen, falls jemand eine schöne Aufgabe kennt und stellen möchte, ansonsten werde ich dann wohl am Freitag eine neue posten (auch wenn das natürlich nicht Sinn und Zweck der Sache ist).
weisbrot Auf diesen Beitrag antworten »

naja, dann kann ich jetzt auch noch ne aufgabe stellen
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

Der Ring sollte eine (Für den Nullring ist es ja sowieso falsch) haben, oder? Sonst stimmt die Aussage wohl nicht, weil dann pathologische Sachen passieren können, z.B. dass der Ring als Modul über sich selbst nicht endlich erzeugt ist...
Louis1991 Auf diesen Beitrag antworten »

Ringe sind für mich immer kommutativ und haben eine 1 (aber das ist wohl Konventionsfrage bzw. kommt darauf an, womit man sich hauptsächlich beschäftigt). Wobei das mit dem Nullring hier natürlich stimmt, werde das eben editieren. Danke für den Hinweis!
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

Falls noch Interesse besteht, mal ein kleiner Hinweis: Man nehme sich zwei solche Untergruppen und zeige, dass die Kleinsche Vierergruppe ist.

Wenn man das hat, schafft man auch den (kurzen) Rest.


Alternativ kann man auch konstruktiv arbeiten: Ist , so kann man zeigen, dass eine dritte Untergruppe vom Index 2 ist. Das wirkt etwas vom Himmel fallend, aber der konstruktive Beweis fällt tatsächlich einfach nur aus obiger Überlegung automatisch ab. Andererseits muss man obige Überlegung natürlich gar nicht nachvollziehen, um einfach nur diesen konstruktiven Beweis durchzuziehen.

Vielleicht war das mal eine kleine Motivation, damit es hier weiter geht smile
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

Welch harmonische Aufgabe Augenzwinkern
HAL 9000 Auf diesen Beitrag antworten »

Das muss man ja fast schon als Verraten der Lösung werten. Teufel
Nofeykx Auf diesen Beitrag antworten »

Ihr seid aber wirklich fix, nicht schlecht Augenzwinkern
HAL 9000 Auf diesen Beitrag antworten »

So ein algebraisch verpacktes Brimborium, und letztendlich geht es nur um die Dichtheit von in .
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

Naja, Algebra ist doch eigentlich höchstens das PS.

Sicherlich bedarf diese Aufgabe keinerlei Kunstgriffe oder ähnliches, ist halt eher technisch. Aber das muss es halt auch mal geben.

Wenn in einer Aussage mal ein Ungleichungszeichen vorkommt, behaupte ich ja auch nicht gleich, dass es analytisch verpacktes Brimborium ist. Augenzwinkern
HAL 9000 Auf diesen Beitrag antworten »

Es sind wohl die gefühlt 90% Anteil Algebra-Aufgaben in diesem Thread, die mich zu diesem "Ausbruch" geführt haben. Augenzwinkern
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

Wobei man ja schon unterscheiden muss zwischen "richtiger Algebra" und den Grundlagen aus der linearen Algebra, die man in jedem Bereich der Mathematik braucht (elementare Gruppentheorie würde ich dazu zählen).

Ich habe eigentlich versucht bei meinen letzten Aufgaben die "richtige Algebra" rauszulassen, wobei die Grenzen natürlich schwammig sind. Aber ich glaube über die Schwierigkeit geeignete Aufgaben zu finden haben wir schon desöfteren philosophiert Big Laugh Manchmal läuft einem eine Gute über den Weg, aber meistens vergisst man die schnell wieder unglücklich
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

Juhu, Analysis 1-Übungsaufgaben kommen offenbar schon besser an als Algebra. Teufel

Lass uns doch einfach die grobe Regel aufstellen, dass man ca. 24 Stunden wartet, bis man eine Lösung einstellt. So hat wenigstens jeder, der regelmäßig ins Forum schaut, mal die Möglichkeit gehabt, über die Aufgabe nachzudenken.
10001000Nick1 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Guppi12
Sei weiter so gewählt, dass keine Nullstelle von vor liegt

Da würde ich vielleicht schreiben: "... dass keine positive Nullstelle von vor liegt."

Zitat:
Original von Guppi12
Damit folgt für , dass .


Kleiner Tippfehler:

Sonst sieht's gut aus, du kannst dann eine neue Aufgabe stellen. smile
tmo Auf diesen Beitrag antworten »

Hängt stark davon ab, ob der Wärter das Auswahlaxiom akzeptiert Augenzwinkern
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