Inhaltsverzeichnis Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v Gebrauchsanleitung für Studierende . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii Bausteine mathematischen Denkens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 1.1 1.2 Erste Schritte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lesen und Schreiben mathematischer Texte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Texterarbeitung und Übung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 5 10 2 2.1 2.2 2.3 Teilbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weitere Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 16 27 33 3 3.1 3.2 3.3 Mengen, Relationen, Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weitere Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 47 61 78 4 4.1 4.2 4.3 Größter gemeinsamer Teiler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weitere Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 84 93 96 5 5.1 5.2 5.3 Aussagenlogik und Widerspruchsbeweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weitere Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 102 110 115 6 6.1 6.2 6.3 Vollständige Induktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weitere Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 120 129 133 7 7.1 7.2 7.3 Abelsche Gruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weitere Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 138 143 150 8 8.1 8.2 8.3 Kommutative Ringe und Körper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weitere Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 154 159 163 I II Die Konstruktion der reellen Zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 9 Vollständige geordnete Körper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 xii Inhaltsverzeichnis 9.1 9.2 9.3 Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 Weitere Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192 10 Natürliche Zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 10.1 Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 10.2 Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 11 Addition und Multiplikation auf den natürlichen Zahlen . . . . . 211 11.1 Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 11.2 Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 12 Von den natürlichen zu den ganzen Zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 12.1 Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 12.2 Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 13 Von den ganzen zu den rationalen Zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 13.1 Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 13.2 Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 14 Von den rationalen zu den reellen Zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 14.1 Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 14.2 Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 15 Die Vollständigkeit der reellen Zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 15.1 Texterarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 15.2 Übung und Selbstkontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 16 Lösungsvorschläge für die Übungsaufgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.1 Erste Schritte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.2 Teilbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.3 Mengen, Relationen, Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.4 Größter gemeinsamer Teiler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.5 Aussagenlogik und Widerspruchsbeweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.6 Vollständige Induktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.7 Abelsche Gruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.8 Kommutative Ringe und Körper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.9 Vollständig angeordnete Körper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.10 Natürliche Zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.11 Addition und Multiplikation auf den natürlichen Zahlen . . . . . . . . . . . 16.12 Von den natürlichen zu den ganzen Zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.13 Von den ganzen zu den rationalen Zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.14 Von den rationalen zu den reellen Zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.15 Die Vollständigkeit der reellen Zahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.16 Lösungen zu den Kontrollfragen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A 275 275 276 286 312 316 322 330 339 344 359 361 367 370 374 377 380 Bloom’sche Taxonomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 Inhaltsverzeichnis xiii Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 Mathematische Symbole und Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 http://www.springer.com/978-3-662-45511-1