Hochschule Fulda Lehrveranstaltung Mathematische Grundlagen der Informatik Prof. Dr. Annika Wagner Klausurcheckliste Diese Checkliste gibt Hinweise zu möglichen Klausurinhalten – hat aber ausdrücklich keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Die vollständigen Lernziele ergeben sich aus den behandelten Übungsblättern und den Lernzielen auf der Lernplattform! Was man können muss, um die Klausur überhaupt zu bestehen: Übungsaufgaben auf diesem Niveau sind in Form des Multiple-Choice Tests unter Klausurvorbereitung auf der Lernplattform zu finden. Ich empfehle den Test mindestens 10 Mal (nicht direkt hintereinander) zu absolvieren, um einen guten Eindruck des eigenen Leistungsvermögens zu bekommen und ggf. Wissenslücken zwischenzeitlich zu schließen. Der Umfang der vorhandenen Aufgaben sollte ausreichen, um Ihnen bei jedem Versuch neues zu bieten. LOGIK: • • • • • • Eine Formel in Klauselschreibweise überführen können und umgekehrt. Eine KNF bzw. DNF einer Formel aus der Wahrheitstafel ablesen können. Beurteilen können, ob eine Formel in KNF bzw. DNF vorliegt. Das Resolutionsverfahren anwenden können. Eigenschaften von Formeln (Tautologie, Kontradiktion) nachweisen mit Hilfe vollständiger Fallunterscheidung (Wahrheitstafel). Die Gültigkeit einer aussagenlogischen Formel durch Angabe einer Belegung widerlegen können. MENGENLEHRE: • Intervalle auf den reellen Zahlen in Mengenschreibweise überführen können und • • • umgekehrt. Komplexe Mengenausdrücke berechnen können (Vereinigung, Schnitt, Differenz, Potenzmenge, Kartesisches Produkt) Die Mächtigkeit einer Menge angeben und mit der Mächtigkeit einer anderen Menge vergleichen können. Die Gleichheit zweier einfacher Mengenausdrücke durch die Angabe eines Gegenbeispiels widerlegen können. RELATIONEN: • Relationen in verschiedenen Darstellungen ineinander überführen können. • Die Eigenschaften (reflexiv, transitiv, linkstotal, rechtseindeutig) einer Relation • • korrekt einschätzen können. Die Komposition zweier Relationen angeben können. Die inverse Relation einer Relation angeben können. FUNKTIONEN: • Funktionen als Relationen aufschreiben können und umgekehrt. • Die Eigenschaften einer Funktion (injektiv, surjektiv, bijektiv) korrekt einschätzen • können. Das Bild einer Menge unter einer Funktion (auch bei komponierten Funktionen) angeben können. FOLGEN: • Folgen aus der expliziten und induktiven Defintion in die intuitive überführen • • • • können. Beurteilen können, ob eine Folge arithmetisch oder geometrisch oder keines davon ist. Beurteilen können, ob eine Folge monoton, beschränkt, konvergent ist. Das Differenz-/Quotientenverfahren anwenden können, um Monotonie zu zeigen. Berechnen können, ab welchem Folgenglied man eine Folge mit höchstens einem gegebenen Fehler durch ihren Grenzwert abschätzen kann. REELLE FUNKTIONEN: • • • • • Beurteilen können, ob eine Funktion monoton, beschränkt, konvergent ist. Beurteilen können, ob eine Funktion stetig bzw. stetig hebbar ist. Mit Hilfe der h-Methode zeigen können, dass eine Funktion stetig hebbar ist. Den Definitionsbereich einer Funktion angeben können. Die erste Ableitung einer Funktion mit Hilfe der Produktregel berechnen können. Was man darüber hinaus beherrschen sollte, um eine „3“ anzustreben: LOGIK: • Aussagenlogische Gesetze durch Rückführung auf bekannte aussagenlogische Gesetze beweisen können (unter Angabe der Namen der verwendeten Gesetze) MENGENLEHRE: • Die Gleichheit zweier komplexerer Mengenausdrücke durch die Angabe eines Gegenbeispiels widerlegen können (inkl. Umgang mit Quantoren, hinreichenden und notwendigen Bedingungen) RELATIONEN: • Relationen mit geforderten Eigenschaften auf gegebenen Mengen konstruieren können. FUNKTIONEN: • Eine Funktion mit einer geforderten Eigenschaft für gegebene Defintions-/Wertemenge angeben können (bzw. die entsprechende Definitions-/Wertemenge bei gegebener Funktionsvorschrift) FOLGEN: • Beurteilen können, ob eine Aussage zur Konvergenz mit Hilfe des • • Monotoniekriteriums getroffen werden kann. Grenzwert einer Folge mit Hilfe der Grenzwertsätze schrittweise unter Angabe des angewandten Gesetzes nachweisen können. Beschränktheit einer Folge nachweisen können (vollständige Fallunterscheidung bzw. Induktion) REELLE FUNKTIONEN: • Die Stetigkeit einer Funktion mit Hilfe des Folgenkriteriums widerlegen können. • Monotonie einer zusammengesetzten Funktion mit Hilfe einer vollständigen • Fallunterscheidung zeigen können. Ungleichungen mit Hilfe von Induktion beweisen können. Was man darüber hinaus beherrschen sollte, um eine „1“ oder „2“ anzustreben: LOGIK: • Normalformen durch Anwendung aussagenlogischer Gesetze ineinander überführen können, wobei die verwendeten Gesetze im einzelnen angegeben werden. MENGENLEHRE: • Teilmengenbeziehung durch Rückführung auf die Aussagenlogik beweisen können RELATIONEN: keine weiteren Aufgaben denkbar FUNKTIONEN: • Eigenschaften von Funktionen mit Hilfe der Definition beweisen können. FOLGEN: • Die Konvergenz von alternierenden Folgen mit Hilfe der Konvergenz • • zugrundeliegender Folgen einschätzen können. Die äquivalente explizite für eine induktive Folgendefinition angeben können und diese Äquivalenz beweisen können. Den Grenzwert einer Folge mit Hilfe der epsilon-Definition nachweisen können. REELLE FUNKTIONEN: • Die Stetigkeit einer Funktion an einer Stelle mit Hilfe der epsilon-delta Definition nachweisen können.