Wolfgang Eichholz Eberhard Vilkner Taschenbuch der Wirtschaftsmathematik 5. Auflage Inhaltsverzeichnis Benutzerhinweise ........................................................ 12 Bezeichnungen ............................................................ 13 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.5.1 1.5.2 1.5.3 1.6 1.7 1.8 1.8.1 1.8.2 1.9 1.9.1 1.9.2 1.9.3 1.10 Grundlagen ................................................................. Mengen ........................................................................ Aussagenlogik .............................................................. Zahlenmengen .............................................................. Zahlensysteme .............................................................. Reelle Zahlen R .......................................................... Axiome und Rechenregeln in R ................................. Summen- und Produktzeichen ...................................... Fakultät, Binomialkoeffizient ....................................... Kombinatorik ............................................................... Potenzen, Wurzeln, Logarithmen ................................. Gleichungen, Ungleichungen mit einer Variablen …... Gleichungen ................................................................. Ungleichungen .............................................................. Lineare geometrische Zusammenhänge ....................... Geraden ........................................................................ Halbebenen ................................................................... Dreiecke ........................................................................ Komplexe Zahlen C ..................................................... 15 15 17 18 19 20 20 26 27 28 31 33 33 39 40 40 40 41 42 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 Lineare Algebra und Optimierung ........................... Determinanten .............................................................. Begriff, Berechnung für n ≤ 3 ....................................... Entwicklungssatz von Laplace ..................................... Eigenschaften von Determinanten ................................ Matrizen ....................... ............................................... Begriffe ......................................................................... Rechnen mit Matrizen ................................................... Besondere Matrizen ...................................................... Eigenwerte, Eigenvektoren ........................................... 51 51 51 53 53 57 57 58 63 65 8 Inhaltsverzeichnis 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.4 2.4.1 2.4.2 2.5 2.5.1 2.5.2 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4 Lineare Gleichungssysteme .......................................... 67 Lineare Abhängigkeit ................................................... 67 Rang ............................................................................. 68 Lösbarkeitsbedingung linearer Gleichungssysteme ..... 69 Gauß-Algorithmus ........................................................ 70 Basistransformation ...................................................... 76 Matrizengleichungen .................................................... 82 Lösen von Matrizengleichungen .................................. 82 Anwendungen in der Wirtschaft ................................... 84 Lineare Ungleichungssysteme ...................................... 85 Begriffe ......................................................................... 85 Lösen linearer Ungleichungssysteme ........................... 87 Lineare Optimierung..................................................... 91 Begriffe ........................................................................ 91 Lösen linearer Optimierungsprobleme ......................... 92 Simplexmethode .......................................................... 99 Dualität in der linearen Optimierung ........................... 106 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 Funktionen, Folgen, Reihen ..................................... Begriffe ....................................................................... Eigenschaften .............................................................. Umkehrfunktionen ...................................................... Verknüpfungen und Verkettungen .............................. Grundfunktionen einer reellen Variablen ................... Zahlenfolgen ............................................................... Zahlenreihen ............................................................... 109 109 111 112 113 115 118 120 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.7 Grundlagen der Finanzmathematik ........................ Einfache Verzinsung ................................................... Zinseszinsen ................................................................ Rentenrechnung .......................................................... Tilgungsrechnung ....................................................... Investitionsrechnung ................................................... Abschreibungsrechnung .............................................. Lineare Abschreibung ................................................. Degressive Abschreibung ........................................... Progressive Abschreibung .......................................... Kursrechnung .............................................................. 124 124 128 132 136 138 141 142 143 146 147 Inhaltsverzeichnis 9 4.7.1 Kurs einer Annuitätenschuld ...................................... 147 4.7.2 Kurs einer Ratenschuld ............................................... 148 4.7.3 Kurs einer gesamtfälligen Schuld ............................... 149 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.4.5 5.4.6 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4 5.5.5 5.6 5.6.1 5.6.2 5.6.3 5.6.4 5.6.5 5.6.6 5.7 5.7.1 5.7.2 5.7.3 5.7.4 Funktionen mit einer reellen Variablen .................. Grenzwert von Funktionen ......................................... Stetigkeit ..................................................................... Ableitung einer Funktion ............................................ Anwendung der Ableitung .......................................... Differenzial und Fehlerrechnung ................................ Grenzfunktion ............................................................. Wachstumsrate und Elastizität .................................... Newton-Verfahren (Tangentenverfahren) .................. Taylorscher Satz ......................................................... Regel von Bernoulli-L'Hospital .................................. Untersuchung von Funktionen .................................... Stetigkeit und Mittelwertsatz ...................................... Monotonie und Extremwerte ...................................... Krümmung und Wendepunkte .................................... Kurvendiskussion ....................................................... Anwendung in der Wirtschaft ..................................... Integralrechnung ......................................................... Unbestimmtes Integral ................................................ Bestimmtes Integral .................................................... Uneigentliche Integrale ............................................... Integration stückweise stetiger Funktionen ................ Numerische Integration .............................................. Anwendungen der Integralrechnung ........................... Differenzialgleichungen ............................................. Einführung .................................................................. Separable Differenzialgleichungen ............................. Lineare Differenzialgleichungen 1. Ordnung ............. Lineare Differenzialgleichungen 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten ...................................... 5.8 Differenzengleichungen .............................................. 5.8.1 Einführung .................................................................. 5.8.2 Lineare Differenzengleichungen mit konstanten Koeffizienten .............................................................. 151 151 154 156 159 159 161 162 164 165 166 168 168 168 171 171 172 174 174 178 180 181 182 184 186 186 186 188 190 194 194 195 10 6 6.1 6.2 6.3 Inhaltsverzeichnis 6.4 6.5 6.6 Funktionen mit mehreren Variablen ...................... Begriff und Eigenschaften .......................................... Partielle Ableitungen, Gradient, Hesse-Matrix............ Vollständiges Differenzial, Fehlerrechnung und Elastizität ............................................................. Extremwertbestimmung .............................................. Extremwertbestimmung mit Nebenbedingungen ........ Methode der kleinsten Quadrate (MkQ) ..................... 201 201 202 7 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.5.1 7.5.2 7.5.3 7.6 7.7 7.8 7.9 7.9.1 7.9.2 7.9.3 7.10 Numerische Verfahren ............................................. 214 Fehlerarten .................................................................. 214 Zahlendarstellungen .................................................... 215 Fehleranalyse .............................................................. 216 Grundbegriffe der Funktionalanalysis ........................ 218 Iterationsverfahren ...................................................... 220 Fixpunktiteration bei nichtlinearen Gleichungen ........ 221 Iterative Lösung linearer Gleichungssysteme ............. 222 Iterative Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme ..... 224 Direkte Lösungsverfahren der linearen Algebra ........ 226 Lösungsverfahren für Bandmatrizen .......................... 227 Pseudolösungen .......................................................... 228 Interpolation ............................................................... 229 Klassische Interpolation ............................................. 230 Spline-Interpolation .................................................... 231 Bézier-Kurven ............................................................ 234 Numerische Differenziation ....................................... 236 8 8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.2.4 8.2.5 Statistik ...................................................................... Wahrscheinlichkeitsrechnung ..................................... Grundbegriffe ............................................................. Diskrete Verteilungen ................................................. Stetige Verteilungen ................................................... Beschreibende (deskriptive) Statistik ......................... Univariate Datenanalyse ............................................ Bi- und multivariate Datenanalyse ............................. Maß- und Indexzahlen ................................................ Bestands- und Bewegungsmasse ................................ Zeitreihenanalyse ........................................................ 204 206 209 210 238 238 238 248 260 271 271 287 301 305 308 Inhaltsverzeichnis 11 8.3 8.3.1 8.3.2 8.3.3 Schließende (induktive) Statistik ................................ Grundgesamtheit und Stichprobe ............................... Statistische Schätzverfahren ....................................... Statistische Tests ........................................................ 318 318 321 325 9 9.1 9.1.1 9.1.2 9.2 9.3 9.3.1 9.3.2 9.4 9.4.1 9.4.2 9.5 9.6 9.6.1 9.6.2 9.6.3 9.7 9.8 9.8.1 9.8.2 9.8.3 9.8.4 Operations Research ................................................ Spezielle Probleme der linearen Optimierung ............ Transportproblem ....................................................... Zuordnungsproblem ................................................... Rundreiseproblem ...................................................... Reihenfolgemodelle ................................................... Algorithmus von Johnson-Bellman ............................ Zeilenbewertungsverfahren (n ≥ 3) ............................ Netzplanmodelle ........................................................ Einführung ................................................................. Zeitplanung nach Critical Path Method (CPM) ......... Standortproblem ......................................................... Lagerhaltung .............................................................. Einführung ................................................................. Deterministische Modelle .......................................... Stochastische Modelle ............................................... Standardmodell für offene Wartesysteme .................. Simulationsmodelle .................................................... Ziele und Verfahren der Simulation ........................... Erzeugung von Zufallszahlen ..................................... Deterministische Simulation ....................................... Stochastische Simulation ............................................ 331 331 331 335 338 341 342 343 344 344 346 350 352 352 353 358 359 361 361 363 367 369 T1 T2 T3 T4 T5 Tafeln ........................................................................ Verteilungsfunktion der Normalverteilung ................ t-Verteilung ................................................................ Chi-Quadrat-Verteilung ............................................. Zinsberechnungsmethoden ......................................... Tabelle ausgewählter Integrale .................................. 372 372 373 374 375 376 Literaturverzeichnis ................................................. 379 Sachwortverzeichnis ................................................. 382 1 Grundlagen 1.1 Mengen G Der Mengenbegriff Eine Menge ist nach CANTOR die Gesamtheit bestimmter, wohlunterscheidbarer Objekte unserer Anschauung oder unseres Denkens, wobei von jedem dieser Objekte eindeutig feststeht, ob es dazu gehört oder nicht. Die Objekte heißen Elemente. Zwei Mengen A und B über einem gegebenen Grundbereich sind gleich, wenn jedes Element der Menge A auch Element der Menge B ist und umgekehrt, A = B. Eine Menge A heißt Teilmenge oder Untermenge einer Menge B, wenn jedes Element von A auch Element von B ist, A ⊆ B. Eine Menge M heißt leer, wenn sie kein Element enthält, M = ∅. Mengenoperationen Die Mengenoperationen werden durch die VENNschen Diagramme graphisch unterstützt, siehe Abbildung 1.1. Die Vereinigung A ∪ B zweier Mengen A und B ist die Menge aller Elemente, die mindestens einer der beiden Mengen A oder B angehören. A ∪ B: A ∩ B: Der Durchschnitt A ∩ B zweier Mengen A und B ist die Menge aller Elemente, die sowohl A als auch B angehören. A \ B: Bemerkung Zwei Mengen A und B mit A ∩ B = ∅ werden als disjunkte Mengen bezeichnet. A: Die Differenz A \ B zweier Mengen A und B ist die Menge aller Elemente von A, die nicht zu B gehören. Abbildung 1.1 Gegeben sei eine Grundmenge S und eine Teilmenge A von S, A ⊆ S. Die Differenz A = S \ A heißt Komplementärmenge von A bezüglich S. 16 1 Grundlagen Geordnete Paare, Produktmengen, Abbildungen Ein geordnetes Paar (a, b) ist die Gesamtheit von zwei Elementen a und b, wobei die Reihenfolge zu berücksichtigen ist. Zwei geordnete Paare (a, b) und (c, d) heißen genau dann gleich, wenn gleichzeitig a = c und b = d gelten. Analog werden geordnete Tripel (a, b, c) bzw. geordnete n-Tupel (a1, a2, ..., an) definiert. Bemerkung Es gilt für a ≠ b: (a, b) ≠ (b, a). M1 und M2 seien Mengen. Die Menge aller geordneten Paare (x1, x2) mit x1 ∈ M1 und x2 ∈ M2 heißt Produktmenge (auch: Kreuzmenge, Kreuzprodukt, kartesisches Produkt) M1 x M2 von M1 und M2. Eine Teilmenge der Produktmenge M1 x M2 zweier gegebener Mengen M1 und M2 wird als Abbildung A aus M1 in M2 bezeichnet. Ist A eine Abbildung aus M1 in M2, so wird die Menge aller x1 ∈ M1, für die ein x2 derart existiert, dass (x1, x2) ∈ A ist, der Definitionsbereich (DB) DA von A genannt. Die Menge aller x2 ∈ M2, für die ein x1 ∈ M1 derart existiert, dass (x1, x2) ∈ A ist, wird Wertebereich (WB) WA von A genannt. Bemerkung Stimmt der Definitionsbereich DA einer Abbildung A mit der Menge M1 überein, DA = M1, so wird die Abbildung als A von M1 bezeichnet. Stimmt andererseits der Wertebereich WA einer Abbildung A mit der Menge M2 überein, WA = M2, so wird die Abbildung als A auf M2 bezeichnet. Für eine Abbildung A aus M1 in M2 wird die Menge (x2, x1) mit x2 ∈ M2, x1 ∈ M1 und (x1, x2) ∈ A als Umkehrabbildung oder inverse Abbildung A −1 von A bezeichnet. Eine Abbildung A aus M1 in M2 heißt eindeutig (surjektiv), wenn jedem Element x ∈ DA höchstens ein Element y ∈ WA zugeordnet wird. Eine Abbildung A heißt eineindeutig oder umkehrbar eindeutig (bijektiv), wenn sowohl A als auch A −1 eindeutig sind. Eine eindeutige Abbildung A wird Funktion genannt. 1.2 Aussagenlogik 1.2 17 Aussagenlogik Eine Aussage p ist die Beschreibung eines Sachverhaltes. Der Aussage können die Wahrheitswerte wahr ( W ) oder falsch ( F ) zugeordnet werden. Durch Verknüpfungen von Aussagen ergeben sich neue Aussagenverbindungen: Aussagenverbindung Name Kurzzeichen nicht p p und q p oder q wenn p, so q p genau dann, wenn q Negation Konjunktion Disjunktion Implikation Äquivalenz p p∧q p∨q p→q p↔q Die Negation wird als einstellige, die weiteren als zweistellige Aussagenverbindungen bezeichnet. Die Wahrheitswerte der Aussagenverbindungen sind in der folgenden Zusammenstellung enthalten: p p p q p∧q p∨q p→q p↔q W F F W W W F F W F W F W F F F W W W F W F W W W F F W Aussagenlogische Gesetze, Identitäten bzw. Tautologien sind Aussagenverbindungen, die bei beliebiger Belegung der Wahrheitswerte für die beteiligten Aussagen den Wahrheitswert W annehmen. Aussagenlogische Gesetze p∨ p (p ∧ q) ↔ (q ∧ p) (p ∨ q) ↔ (q ∨ p) (p ↔ q) ↔ (q ↔ p) ( p ∨ q) ↔ p ∧ q (p ∧ q) ∧ r ↔ p ∧ (q ∧ r) ↔ p ∧ q ∧ r (p ∨ q) ∨ r ↔ p ∨ (q ∨ r) ↔ p ∨ q ∨ r [(p ↔ q) ↔ r] ↔ [p ↔ (q ↔ r)] ↔ ( p ↔ q ↔ r) p ∧ (q ∨ r) ↔ (p ∧ q) ∨ (p ∧ r) ( p ∧ q) ↔ p ∨ q p ∨ (q ∧ r) ↔ (p ∨ q) ∧ (p ∨ r) (p → q) ↔ ( p ∨ q) (p → q) ↔ (q → p ) p↔ p p∧ p G 18 1 Grundlagen 1.3 Zahlenmengen komplexe Zahlen reelle Zahlen rationale Zahlen ganze Zahlen nichtnegative ganze Zahlen nicht reelle Zahlen irrationale Zahlen nicht ganze Zahlen negative Zahlen Die Umkehrung von Rechenoperationen führt zur Erweiterung der Zahlenmengen. So ist zum Beispiel die Subtraktion als Umkehrung der Addition in der Menge der natürlichen Zahlen nicht immer ausführbar. Darum werden die negativen Zahlen eingeführt. Die Division als Umkehrung der Multiplikation führt zur Einführung der rationalen Zahlen. Schließlich führen die Umkehrungen des Potenzierens, das Logarithmieren und Radizieren in die Menge der irrationalen bzw. der komplexen Zahlen. Im Allgemeinen führt die Grenzwertbildung zur Menge der reellen Zahlen. Die komplexen Zahlen bestehen aus einer reellen und aus einer imaginären Komponente. Zahlenmengen N, ` * Menge der nichtnegativen ganzen (natürlichen) Zahlen + N Z, ] Menge der positiven ganzen Zahlen (früher N ) Menge der ganzen Zahlen Q, _ Menge der rationalen Zahlen R, \ Menge der reellen Zahlen R>0 C, ^ Menge der positiven reellen Zahlen (früher R ) Menge der komplexen Zahlen + 1.4 Zahlensysteme 1.4 19 Zahlensysteme Positionssysteme Eine Ziffer ist ein Zeichen aus einem Zeichenvorrat von B verschiedenen Zeichen, denen als Zahlenwerte die ganzen Zahlen 0, 1, ..., B − 1 zugeordnet werden, B > 1. Für das übliche Dezimalsystem ist B = 10. Weitere gebräuchliche Positionssysteme sind das Dualsystem mit B = 2, das Oktalsystem mit B = 8 und das Hexadezimalsystem mit B = 16. Die folgende Übersicht zeigt den Zahlenaufbau verschiedener Positionssysteme: dual oktal dezimal hexadezimal 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 10011 10100 10101 10110 10111 11000 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17 20 21 22 23 24 25 26 27 30 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Zahlendarstellung einer ganzen Zahl z im Positionssystem mit B = b n z = ± ∑ a k ⋅ b k = ± (an ⋅ bn + an−1 ⋅ bn−1 + ... + a1 ⋅ b1 + a0 ⋅ b0 ) k =0 Ziffer: ak ∈ {0, 1, 2, ..., b}, an ≠ 0 Schreibweise der Zahl z : z = ± an an−1 ... a1 a0 G Sachwortverzeichnis Abbildung 16 -, bijektive 16 -, eindeutige 16 -, inverse 16 -, surjektive 16 Abbruchfehler 214 Abgangsmasse 305 Ableitung 156 - höherer Ordnung 159 -, partielle 202 - von Grundfunktionen 157 Abschreibung 141 Abschreibungsprozentsatz 142 Abschreibungsrate 145 Abschreibungsrechnung 141 Absolutbetrag 26 absolute Häufigkeit 241 Absolutskala 272 Abstand 218 Abzinsung 129 Achsenabschnittsform 40 Addition 20 -, inverses Element 20 -, Matrizen 58 Additionssatz für unabhängige Ereignisse 247 Adjazenzmatrix 346 Adjunkte 52 Algebra -, Fundamentalsatz 36 -, lineare 51 Algorithmus -, EUKLIDischer 20 -, GAUSS- 70, 72 -, JOHNSON-BELLMAN- 342 -, Simplex- 100 Anfangskapital 124 Animation 362 Annuitätenmethode 138 Annuitätenschuld 147 Annuitätentilgung 136 Ansatz 24, 189, 191, 192, 196, 198 Anzahl der Zinstage 125 Approximation 229 Äquivalenz 17 Argument 44 arithmetisches Mittel 277 Assoziativgesetz 20, 60 Asymptote 153 Aufzinsfaktor 124, 132 Aufzinsung 128 Ausartung 99, 332, 335, 336 Aussage 17 Aussagenlogik 17 Aussagenverbindung 17 Axiom 20, 242 Bandmatrix 227 Barwert 124, 125, 129, 134 Basis 21, 98 Basisdarstellung 98 Basislösung 98 -, ausgeartete 99 -, zulässige 98 Basisperiode 302 Basistransformation 76, 88, 100 -, ausführliche 76, 100 -, verkürzte 100 Basisvariable 76, 98 BAYESsche Formel 246 BECKERsches Schema 305 bedingte Häufigkeitsverteilung 289 bedingte Wahrscheinlichkeit 244 BENFORD-Menge 258 BENFORD-Verteilung 258 Berichtsperiode 302 BERNOULLI-L'HOSPITALsche Regel 166 BERNOULLIsches Versuchsschema 252 BERNSTEIN-Polynom 234 beschreibende Statistik 271 Bestandsdiagramm 305 Bestandsfortschreibung 306 Sachwortverzeichnis Bestandsmasse 305 Bestellmenge 352 Bestellniveau 357 Bestimmtheitskoeffizient 293 Bestimmtheitsmaß 293 Betrag 26, 44 Bewegungsmasse 305 Beziehungszahl 301 BEZIER-Kurve 234 bijektiv 16 Binom 27 Binomialkoeffizient 27 Binomialverteilung 252 Binomische Formeln 22 Binomischer Satz 28 bivariate Häufigkeitsverteilung 287 Blockmatrix 57 Boxplot 281 Branch-and-Bound Methode 339 Bruch 22 Bruchgleichung 36 Buchwert 142 CANTOR-Menge 15 charakteristische Gleichung 65 Chi-Quadrat-Unabhängigkeitstest 329 Computerzahl 215 CRAMERsche Regel 56 CRAMÉR -, Maß 300 Critical Path Method 346 Darstellung komplexer Zahlen 43 Datenanalyse -, bi- und multivariate 287 -, univariate 271 Datenfehler 214 DE MOIVRE-LAPLACE -, Grenzwertsatz 270 Defekt 228 definit -, negativ 207 -, positiv 207, 208 Definitionsbereich 16 Determinante 51 Dezilabstand 277 383 Dezimalsystem 19 Diagonalmatrix 63 Dichtefunktion 260 Differenz 21 Differenzenausdrücke 236 Differenzengleichung 194 Differenzenquotient 156 Differenzial -, totales 159, 204 -, vollständiges 204 Differenzialgleichung 186 -, lineare 188, 190 -, separable 186 Differenzialquotient 156 Differenziation -, logarithmische 158 -, numerische 236 Differenziationsregeln 157 Differenzmenge 15 disjunkte Menge 15 Disjunktion 17 diskontierter Wert 129 Diskordanz 299 diskrete Verteilung 248, 252 diskrete Zufallsvariable 247 Distributivgesetz 21, 60 divergent 152 Dividend 21 Division 21 -, algebraische Summe 23 Divisor 21 Doppelsumme 26 Doppel-t-Test 328 Drehstreckung 46 Dreieck 41 Dualität 106 Durchschnitt 15 -, gleitender 309, 311 Eigenvektor 65 Eigenverbrauch 84 Eigenwert 65 einfacher GAUSS-Algorithmus 70 Einheitsmatrix 63 Einschwingphase 370 Einselement 21 Elastizität 163, 204 384 Sachwortverzeichnis -, partielle 205 -, relative 163, 188, 205 Element 15 Elementarereignis 241 Eliminationsverfahren 70 empirische Standardabweichung 281 empirische Varianz 281 empirische Verteilungsfunktion 273, 274 empirischer Variationskoeffizient 281 Endkapital 124, 125 Endwert 124, 125 Entscheidungsvariable 91 Entwicklungssatz von LAPLACE 53 Ereignis -, abhängiges 246 -, atomares 241 -, Elementar- 241 -, komplementäres 239, 241, 242 -, Produkt 239 -, sicheres 238, 241 -, Summe 239 -, unabhängiges 246 -, unmögliches 238, 241 -, unvereinbares, unverträgliches 239 -, zufälliges 238 -, zusammengesetztes 241 Ereignisfeld 241 -, LAPLACEsches 243 Ereignismasse 305 Erlösfunktion 185 Erwartungswert 249, 260 erweitern 22, 32 EUKLIDischer Abstand 218 EUKLIDischer Algorithmus 20 EULERsche Form 43 EULERsche Formel 44 EULERsche Zahl 32, 116, 119, 153, 255 Exponent 21, 32 Exponentialform 44 Exponentialfunktion 116 Exponentialgleichung 37 Exponentialverteilung 264 exponentielle Glättung 311, 313 Extremum 169 Extremwertbestimmung 206 Extremwerte 168, 206 -, mit Nebenbedingungen 209 Exzess 262 Faktor 21 Fakultät 27 FALKsches Schema 59 Fehler -, absoluter 159, 204 -, relativer 159, 204 Fehleranalyse 216 Fehlerarten 214, 325 Fehlerformel 159, 204 Fehlerrechnung 159, 204 Fehlmengen 356 FISCHER-Kriterien 321 Fixpunkt 221 Fixpunktiteration 221, 224 Folge 118 -, alternierende 119 -, arithmetische 118 -, divergente 119 -, geometrische 118 -, konstante 118 -, konvergente 119 Format einer Matrix 57 Formel -, BAYESsche 246 -, EULERsche 44 -, MOIVREsche 48 -, STIRLINGsche 27 Freiheitsgrad 78 Fundamentalsatz der Algebra 36 Funktion 16, 109 -, äußere 114 -, Bestandteile 110 -, echt gebrochenrationale 24 -, ganzrationale 113, 115, 116 -, gebrochenrationale 114 -, gerade 112 -, identische 114 -, innere 114 -, inverse 112 -, konkave 111 -, konvexe 111 Sachwortverzeichnis 385 -, lineare 115 -, monotone 111 -, trigonometrische 41, 117 -, ungerade 112 -, verkettete 114 Funktionalanalysis 218 -, POISSON 256 größter gemeinsamer Teiler 23 Grundgesamtheit 318 Grundintegrale 175 Gruppe 273 Gruppierung 273 GANTT-Diagramm 342, 350 GAUSS-Algorithmus 70, 72, 226 GAUSS-JORDAN-Algorithmus 76 GAUSSsche Zahlenebene 43 GE - Geldeinheit 93 Gegenwartswert 139 geometrische Verteilung 257 geometrisches Mittel 278 geordnetes Paar 16 Gerade 40 Gewinnannuität 139 Gewinnfunktion 185 gewöhnliches Moment 252, 262 GINI-Koeffizient 284 gleichartige Matrizen 58 gleichnamiger Bruch 22 Gleichung 33 -, lineare 35 -, quadratische 35 Gleichungssystem -, homogenes 78 -, inhomogenes 79 -, lineares 51, 67, 69, 226 -, nichtlineares 224 Gleichverteilung 263 Gleitkommazahl 215 Gliederungszahl 301 GLIWENKOscher Satz 319 GOMPERZ-Funktion 294 Gradient 203 Grenzfunktion 156, 161 Grenzwert 119 - einer Folge 119 - einer Funktion 151 - einer Reihe 121 -, linksseitiger 152 -, Rechenregeln 153 -, rechtseitiger 152 Grenzwertsatz -, LAPLACE-DE MOIVRE 270 Halbebene 40 harmonisches Mittel 278 Häufigkeiten -, absolute 241 -, relative 241, 242 Häufigkeitsfunktion 288 Häufigkeitstabelle 272, 287 Hauptabschnittsdeterminante 52, 207 Hauptdiagonale 57 Hauptnenner 22, 23, 36 Hauptsatz der Integralrechnung 178 HESSE-Matrix 203, 207 Hexadezimalsystem 19 Histogramm 274 Hochpunkt 168 Höhe 41 Höhensatz 41 homogenes Gleichungssystem 78 HORNER -, Berechnungmethode 116 Hyperbel 115 hypergeometrische Verteilung 253 Hypotenuse 41 Hypothese 325 Imaginärteil 42 Implikation 17 indefinit 207 Index 302 Indexzahl 301, 302 inhomogenes Gleichungssystem 79 Integral -, bestimmtes 178 -, RIEMANNsches 178 -, unbestimmtes 174 -, uneigentliches 180 Integration -, numerische 182 -, partielle 176, 177 Integrationsregeln 175, 178 386 Sachwortverzeichnis Interpolation 229 Intervallarithmetik 217 Intervallschätzung 321 Intervallskala 272 inverse Abbildung 16 inverse Matrix 64, 80 Inversionsmethode 365 Investitionsrechnung 138 irrationale Zahl 18 Irrtumswahrscheinlichkeit 321, 325 Iterationsverfahren 220 JACOBI-Matrix 225 JACOBI-Verfahren 222 JOHNSON-BELLMANAlgorithmus 342 kanonische Form 76 Kapitalrückfluss 138 Kapitalwertmethode 139 kartesische Darstellung 43 kartesisches Produkt 16 Kathete 41 Kehrmatrix 64 Kettenregel 158 Klammer 21 Klasse 273 Klassenanzahl 274 Klassenhäufigkeit 274 kleinstes gemeinsames Vielfaches 23 KOLMOGOROV 242 Kombination 29 Kombinatorik 28 Kommutativgesetz 21 komplementäres Ereignis 239, 241, 242 Komplementärmenge 15 komplexe Zahl 18, 42 -, Rechenregeln 45 Konditionszahl 216 -, absolute 216 Konfidenzintervall 322 Konfidenzschätzung 321, 322 Kongruenzmethode 363 konjugiert komplexe Zahlen 43 Konjunktion 17 konkav 171 Konkordanz 299 Konkordanzkoeffizient 299 Konsumentenrente 185 Kontingenzkoeffizient 300 Kontingenztabelle 287, 288, 329 Konvergenzkriterien 122 konvex 171 konvexe Linearkombination 86, 95 konvexe Punktmenge 86 Konzentrationskoeffizient 284 Konzentrationsmaß 284 Korrelationskoeffizient 290 Korrelationsrechnung 290 Korrelationstabelle 287, 292 Kosinussatz 41 Kostenfunktion 184 Kovarianz 290 Kreuzmenge 16 Kreuzprodukt 16 Kreuztabelle 287, 288, 329 Krümmungsverhalten 171 Kuponanleihe 149 Kurs 147 Kursrechnung 147 Kurvendiskussion 171 kürzen 22, 27 Lageparameter 276 Lagerbestand 352 Lagerhaltung 352 LAGRANGE -, Multiplikatorenmethode 209 LAPLACE -, Entwicklungssatz 53 -, Ereignisfeld 243 -, Grenzwertsatz 270 LASPEYRES-Index 303 LEIBNIZ-Kriterium 122 LEIBNIZsche Zinseszinsformel 128 LEONTIEF-Modell 84 L'HOSPITALsche Regel 166 linear abhängig 67 linear unabhängig 67 lineare Algebra 51 lineare Gleichung 35 lineare Optimierung 91 Sachwortverzeichnis lineares Ungleichungssystem 85 Linearkombination 67, 201 -, konvexe 86, 95 Logarithmengleichung 38 Logarithmus 31, 32 -, dekadischer 116 -, natürlicher 117 Logarithmusfunktion 116 logistische Funktion 294, 310 LORENZ-Fläche 284 LORENZ-Kurve 284 Losgröße 172 Lösung -, allgemeine zulässige 87 -, graphische 87, 92 -, verallgemeinerte 228 -, zulässige 86, 92 Lösungsmenge 34 Manhattan-Abstand 218 Marginalanalyse 161 marginale Klasse 288 Marginalfunktion 156, 161 MARKOV-Kette 63 Maß von CRAMÉR 300 Maßzahl 301 Matrix 57 -, diagonaldominante 223 -, Format 57 -, gestürzte 57 -, gleichartige 58 -, Hauptdiagonale 57 -, inverse 64 -, Multiplikation 59 -, Nebendiagonale 57 -, orthogonale 63 -, positiv definite 207 -, reguläre 64 -, reziproke 64 -, singuläre 64 -, Spur 57 -, symmetrische 57 -, transponierte 57 -, verkettete 59 Matrizengleichung 82 Maximum 169 -, absolutes 169 387 -, relatives 168, 206 Maximum-Abstand 218 Maximum-Likelihood-Schätzmethode 321 Maximumnorm 219 Median 276 Menge 15 -, Differenz- 15 -, disjunkte 15 -, Durchschnitt 15 -, komplementäre 15 -, leere 15 -, Vereinigung 15 Mengenindex 304 Mengenoperation 15 Merkmal -, diskretes 271 -, stetiges 271 Merkmalswert 271 Messzahl 302 Methode der kleinsten Quadrate 210, 229 Minimum 169 -, absolutes 169 -, relatives 168, 206 Minuend 21 Mittel -, arithmetisches 277 -, geometrisches 278 -, gewichtetes 277 -, harmonisches 278 Mittelwertsatz 168 mittlere absolute Abweichung 279 mittlere quadratische Abweichung 280 mittlere Verweildauer 307 Modalwert 276 Modellierungsfehler 214 Modul 33, 44 Modus 276 MOIVREsche Formel 48 Moment -, gewöhnliches 252, 262 -, zentrales 252, 262 monoton 168 Monte-Carlo-Methode 363 multiple Korrelation 297 388 Sachwortverzeichnis multiple Regression 296 multipler Korrelationskoeffizient 297 multiples Bestimmtheitsmaß 297 Multiplikation 20 Multiplikation von Matrizen 59 Multiplikationsregel für Wahrscheinlichkeiten 244 Multiplikationssatz für unabhängige Ereignisse 247 Multiplikatorenmethode -, LAGRANGE 209 nachschüssig 126 natürliche Zahl 18 Nebenbedingung 85, 91 Nebendiagonale 57 Negation 17 negativ definit 207 negative Zahl 18 Nennwert 147 Netzplan 345 -, kritischer Weg 348 -, Pufferzeiten 349 -, Vorgangsknotennetz 345 -, Vorgangspfeilnetz 345 NEWTON-RAPHSON-Verfahren 225 NEWTON-Verfahren 164 Nichtbasisvariable 76, 98 nichtlineare Regression 294 Nichtnegativitätsbedingung 91 Nominalskala 271 Nominalwert 147 Nordwestecken-Regel 332 Norm 219 -, EUKLIDische 219 -, Matrix- 220 -, Vektor- 219 Normalform, 1. 86, 97 Normalform, 2. 85, 97 Normalverteilung 266 -, standardisierte 267 normierter Eigenvektor 65 n-Tupel 16 Nullelement 20 Nullfolge 119 Nullhypothese 325, 328 Nullmatrix 58 Nullteiler 60 Numerus 32 Nutzungsdauer 141 Oktalsystem 19 Operation 20 Operations Research 91, 331 optimale Lösung 92 Optimierung 91 Optimierungsproblem 91 -, 1. Normalform 97 -, 2. Normalform 97 Ordinalskala 271 orthogonale Matrix 63 Paar -, geordnetes 16 -, gleiches 16 PAASCHE-Index 303 Parabel 115 Partialbruchzerlegung 24 Partialdivision 23 Partialsumme 120 PASCALsches Dreieck 28 periodische Schwankung 313 Permutation 29 Phase 44 Phasendurchschnittsverfahren 315 Pivotisierung 226 POISSON-Verteilung 255 Polarkoordinaten 43 Polynom 23, 36, 113, 116 Polynomdivision 23, 36 Polynomfunktion 116 Positionssystem 19 positiv definit 207 postnumerando 126 Potenz 21, 31 Potenzfunktion 115 pränumerando 126 Preisindex 304 Produkt 21 -, kartesisches 16 Produktmenge 16 Produktzeichen 26 Produzentenrente 185 Progressionsbetrag 146 Sachwortverzeichnis progressive Zinsmethode 127 Protokoll 272 Pseudolösung 228 Punkt 40 -, kritischer 169 -, stationärer 169, 206 Punktmenge -, konvexe 86 Punktrichtungsform 40 Punktschätzung 321 quadratische Form 207 quadratische Gleichung 35 Quadrat-Mitten-Methode 363 Quantil 262, 277 Quartil 277, 282 Quartilsabstand 279 Quotient 21 Quotientenkriterium 122 Rändern 55 Randgerade 40 Randhäufigkeit 288 Randhäufigkeitsfunktion 289 Randklasse 288 Rang 68 Rangkorrelation 298 Rangkorrelationskoeffizient 298 Raten-Renten-Formeln 135 Ratenschuld 148 Ratentilgung 136 rationale Zahl 18 Rationalmachen des Nenners 32 Raum -, metrischer 219 Reaktionsparameter 312 Realteil 42 Realwert 147 reelle Zahl 18, 20 Regel -, BERNOULLI-L´HOSPITALsche 166 -, CRAMERsche 56 -, SARRUSsche 51 Regressionsgerade 291 Regressionsrechnung 291 regulär 64 389 Reihe 51 -, alternierende 122 -, arithmetische 120 -, endliche 120 -, geometrische 121 -, harmonische 122 -, unendliche 121 Reihenfolgeproblem 341 Rekonvertierung 20 relative Elastizität 163, 188, 205 relative Häufigkeit 241, 242 Rente 132 Rentenbarwertfaktor 138, 147 Rentenendwert 132 Resonanzfall 192, 198 Restriktion 85, 91 Restwert 142 reziproke Matrix 64 Rundreiseproblem 338, 339 Rundungsfehler 214 Saisonindex 314 Saisonschwankung 314 SARRUSsche Regel 51 Satz - des EUKLID 41 - des PYTHAGORAS 41 - von GLIWENKO 319 - von LAPLACE 53 - von SCHWARZ 203 Schachbrettregel 52 Schattenpreis 107 Schätzverfahren 321 Schema - von BECKER 305 - von FALK 59 Schiefe 252, 262 schließende Statistik 318 Schlupfvariable 86, 97 Schranke 111 Schwerpunktskoordinaten 351 Sehnen-Trapezregel 182 Servicegrad 357 sicheres Ereignis 238 Sicherheitsbestand 358 Sigma-Regeln 269 Signifikanzniveau 325 390 Sachwortverzeichnis Signifikanztest 325 Simplexmethode 99 SIMPSON-Regel 183 Simulation 361 -, deterministische 367 -, mathematische 362 -, stochastische 370 singulär 64 Sinussatz 41 Skala 271 Skalarprodukt 59 Skalentransformation 271 Skalentyp 271 Skalenwert 271 Sollwert Spalte 52 Spaltensumme 288 Spannweite 279 Sparkassenformeln 135 SPEARMAN-Koeffizient 298 spiegeln 53 Splineinterpolation 231 Spur einer Matrix 57 Stabdiagramm 272 Staffelmethode 127 Stammfunktion 174 Standardabweichung 250, 261, 280 standardisierte Normalverteilung 267 Standortproblem 224, 350 Statistik 238 -, beschreibende 271 -, deskriptive 271 -, induktive 318 -, schließende 318 statistische Einheit 271 statistische Maßzahl 276, 290 statistische Momente 252, 262 statistische Sicherheit 325 statistischer Test 325 STEINER-WEBER-Problem 350 Sternvariable 97 stetige Verteilung 260 stetige Zufallsvariable 247 Stetigkeit 154 Stichprobe 318 Stichprobenfunktion 319 Stichprobenumfang 318 STIRLINGsche Formel 27 Störfunktion 188, 190, 192, 198 Streuungsmaß 279 Streuungszerlegung 293 Strukturmatrix 346 stürzen 53 Substitutionsmethode 175 Subtrahend 21 Subtraktion 21 Summand 21 Summenhäufigkeitsfunktion 274 Summennorm 219 Summenpolygon 275 Summenzeichen 26 surjektiv 16 Tageszinsen 126 Tangenssatz 41 Tangentenverfahren 164 Tautologie 17 TAYLOR-Polynom 165 Teilmenge 15 Teilsumme 120 Term 33 -, echt gebrochen 23 -, ganzrational 23 -, unecht gebrochen 23 Tiefpunkt 168 Tilgungsrate 136 Tilgungsrechnung 136 TÖRNQUIST-Funktion 294 totale Wahrscheinlichkeit 245 transponierte Matrix 57 Transportproblem 331 -, Ausartung 335 -, gesperrte Verbindungen 335 -, klassisches 331 -, Minimumregel 332 -, Optimalitätskriterium 333 -, Potenzialmethode 333 -, VOGELsche Approximationsmethode 332 Trapezregel 182 Traveling-Salesman-Problem 338 Trendermittlung 309 Trendfunktion 210 Trendparameter 313 Sachwortverzeichnis Trennen der Veränderlichen 186, 189 Treppenfunktion 248, 272 Tridiagonalmatrix 227 trigonometrische Funktion 41 Tripel 16 triviale Lösung 78 TSCHEBYSCHEV-Ungleichung 251, 369 t-Test 327 Typ einer Matrix 57 Umkehrabbildung 16 Umkehrfunktion 112 Umschlagshäufigkeit 307 ungarische Methode 336 ungleichnamiger Bruch 22 Ungleichung 39 Ungleichungssystem -, 1. Normalform 86 -, 2. Normalform 85 -, graphisch 87 -, lineares 85 -, normales lineares 86 univariate Datenanalyse 271 unmögliches Ereignis 238 Unstetigkeitsstelle 155 -, hebbare 156 Unterdeterminante 52 Untermatrix 57 Untermenge 15 Unterperiode 126 Urliste 272 Variable -, künstliche 97 Varianz 249, 261, 280 Variation 29 Variation der Konstanten 189 Variationskoeffizient 280 Variationsreihe 272 Vektor 57 VENNsches Diagramm 15 Vereinigung 15 Verfahrensfehler 214 Verflechtung 1. Art 61, 84 Verhältnisskala 272 Verhältniszahl 301 391 verkettete Matrizen 59 verketteter GAUSS-Algorithmus 72 Verkettung 114 Verknüpfung 113 verkürzte Basistransformation 102 Verschiebungssatz 250 Verteilung -, BENFORD 258 -, Binomial- 252 -, diskrete 248, 252 -, Exponential- 264 -, geometrische 257 -, Gleich- 263 -, hypergeometrische 253 -, Normal- 266 -, POISSON- 255 -, standardisierte Normal- 267 -, stetige 260 Verteilungsfunktion 248, 260 Verteilungsparameter 249 Verteilungstabelle 248 Verweildauer 306 Verweildiagramm 305 Verzinsung -, einfache 124 -, gemischte 135 -, stetige 131 -, unterjährliche 130 VIETAscher Wurzelsatz 35 VOGELsche Approximationsmethode 332 vollständiges System 239 Vollständigkeitsrelation 248, 260 Vorgangsknotennetz 345 vorschüssig 126 Wachstum -, degressives 171 -, progressives 171 Wachstumsmodell 187 Wachstumsrate 162 Wahrheitswert 17 Wahrscheinlichkeit 241, 243 -, bedingte 244 -, totale 245 Wahrscheinlichkeitsfunktion 248 Wahrscheinlichkeitsrechnung 238 392 Sachwortverzeichnis Wartesystem 359 -, Bediendauer 359 Wendepunkt 111, 171 -, horizontaler 170 Wertebereich 16 Wertindex 303 Wertvolumen 303 Whisker 282 Winkel 44 Wölbung 262 Wurzel 31 Wurzelfunktion 115 Wurzelgleichung 37 Wurzelkriterium 123 Zahl -, ganze 18 -, irrationale 18 -, komplexe 18, 42 -, konjugiert komplexe 43 -, natürliche 18 -, negative 18 -, rationale 18 -, reelle 18, 20 Zahlendarstellung 19, 215 Zahlenebene -, GAUSSsche 43 Zahlenfolge 118 Zahlenmenge 18 Zahlenreihe 120 Zahlensystem 19 Zahlungsweise -, nachschüssige 126 -, vorschüssige 126 Zeile 52 Zeilenbewertungsverfahren 343 Zeilensumme 288 Zeilensummennorm 220 Zeit-Mengen-Bestand 306 Zeitreihe 308 Zeitreihenanalyse 308 Zeitreihenwert 302 zentrales Moment 252, 262 Zentralwert 276 Zielfunktion 91 Ziffer 19 Zinsen bei Kontobewegungen 127 Zinsfuß -, interner 140 Zinssatz -, effektiver 147 -, konformer 131 -, nomineller 130, 147 -, realer 147 -, relativer 130 Zinsschulden 149 Zinstage 125 Zinsteiler 126 Zinszahl 126 Z-Test 326 zufälliges Ereignis 238 Zufallsgröße 247 Zufallsstichprobe 318 Zufallsvariable 247 Zufallsversuch 238 Zufallszahlen 363 -, Transformation 366 Zugangsmasse 305 zulässige Basislösung 98 Zuordnungsproblem 335 Zusammenhangsmaß 287, 290, 297, 300 Zweifachregression 296 Zweipunkteform 40