Zahlenmengen: Unterschied zwischen den Versionen
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Was ist nun aber, wenn man zwei ganze Zahlen dividiert? | Was ist nun aber, wenn man zwei ganze Zahlen dividiert? | ||
| − | '''Beispiel:''' $-2:4= \frac{-2}{4}=-\frac{1}{2}$ | + | '''Beispiel:''' |
| + | $$-2:4= \frac{-2}{4}=-\frac{1}{2}$$ | ||
Die Zahl$ -\frac{1}{2}$ ist ein Bruch und sicherlich keine ganze Zahl mehr. Hier sind wir in der nächsten Zahlenmenge gelandet. | Die Zahl$ -\frac{1}{2}$ ist ein Bruch und sicherlich keine ganze Zahl mehr. Hier sind wir in der nächsten Zahlenmenge gelandet. | ||
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Da man jeden Bruch in eine endliche oder unendlich periodische Dezimalzahl verwandeln kann, indem man Zähler durch Nenner dividiert, gehören zu '''$\mathbb{Q} $ auch alle endlichen ODER unendlich periodischen Dezimalzahlen'''. | Da man jeden Bruch in eine endliche oder unendlich periodische Dezimalzahl verwandeln kann, indem man Zähler durch Nenner dividiert, gehören zu '''$\mathbb{Q} $ auch alle endlichen ODER unendlich periodischen Dezimalzahlen'''. | ||
| − | + | '''Beispiel:''' | |
| − | Beispiel: $$ \frac{1}{3}=0.333333...$$ | + | $$ \frac{1}{3}=0.333333...$$ |
oder | oder | ||
$$ \frac{1}{5}=1:5=0.2 $$ | $$ \frac{1}{5}=1:5=0.2 $$ | ||
| − | Nun gibt es aber noch Dezimalzahlen, die unendlich lang, aber niemals periodisch sind | + | Nun gibt es aber noch Dezimalzahlen, die unendlich lang, aber niemals periodisch sind. Diese liegen außerhalb von $\mathbb{Q} $ und heißen ''irrationalen Zahlen $\mathbb{I}$''. |
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==Die reellen Zahlen $\mathbb{R}$ == | ==Die reellen Zahlen $\mathbb{R}$ == | ||
[[Datei:Qundi.gif|right|mini|$\mathbb{Q}$ und $\mathbb{I}=\mathbb{R}$ <br> | [[Datei:Qundi.gif|right|mini|$\mathbb{Q}$ und $\mathbb{I}=\mathbb{R}$ <br> | ||
| − | Beachte: Die Abbildung gaukelt vor, dass es in $\mathbb{R}$ noch weitere Zahlen | + | Beachte: Die Abbildung gaukelt vor, dass es in $\mathbb{R}$ noch weitere Zahlen außerhalb von $\mathbb{Q}$ und $\mathbb{I}$ gibt. Dies ist aber FALSCH! $\mathbb{Q}$ und $\mathbb{I}$ füllen $\mathbb{R}$ ganz aus!]] |
Fasst man nun alle Dezimalzahlen zusammen, die | Fasst man nun alle Dezimalzahlen zusammen, die | ||
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==Die imaginären Zahlen == | ==Die imaginären Zahlen == | ||
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Während in den reellen Zahlen $\mathbb{R}$ addiert, subtrahiert, multipliziert und dividiert werden kann, kann man aber die '''Wurzel aus negativen Zahlen NICHT berechnen'''. | Während in den reellen Zahlen $\mathbb{R}$ addiert, subtrahiert, multipliziert und dividiert werden kann, kann man aber die '''Wurzel aus negativen Zahlen NICHT berechnen'''. | ||
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$ \sqrt{-1} \notin \mathbb{R} $ | $ \sqrt{-1} \notin \mathbb{R} $ | ||
| − | Aus diesem Grund erweitert man die reellen Zahlen mit allen negativen Wurzeln und nennt | + | Aus diesem Grund erweitert man die reellen Zahlen mit allen negativen Wurzeln und nennt sie |
| − | {{Vorlage:Definition|1= die imaginären Zahlen $=$ die Menge der negativen Wurzeln $= \left\{ \sqrt{-b}\ \vert\ b\in \mathbb{R}^+\right\}$ }} | + | {{Vorlage:Definition|1= die imaginären Zahlen $=$ die Menge der negativen Wurzeln $= \left\{ \sqrt{-b}\ \vert\ b\in \mathbb{R}^+\right\}$. }} |
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* $ \sqrt{-4}=2i\ \ $ (weil $\sqrt{4\cdot (-1)}= \sqrt{4}\cdot \sqrt{-1}=2\cdot i $) | * $ \sqrt{-4}=2i\ \ $ (weil $\sqrt{4\cdot (-1)}= \sqrt{4}\cdot \sqrt{-1}=2\cdot i $) | ||
| − | Imaginäre Zahlen treten bei den [[Quadratische Gleichungen| quadratischen Gleichungen]] auf, wenn die entsprechende [[Quadratische Funktionen|Parabel]] keine [[Nullstelle]] hat. | + | Imaginäre Zahlen treten u. a. bei den [[Quadratische Gleichungen| quadratischen Gleichungen]] auf, wenn die entsprechende [[Quadratische Funktionen|Parabel]] keine [[Nullstelle]] hat. |
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==Die komplexen Zahlen $\mathbb{C}$ == | ==Die komplexen Zahlen $\mathbb{C}$ == | ||
| − | [[Datei:RundIm.png|right|miniatur|'''$\mathbb{R}$ und die imaginären Zahlen $=\mathbb{C}$'''. <br> <br> Achtung! Die Abbildung gaukelt vor, dass es in $\mathbb{C}$ noch weitere Zahlen | + | [[Datei:RundIm.png|right|miniatur|'''$\mathbb{R}$ und die imaginären Zahlen $=\mathbb{C}$'''. <br> <br> Achtung! Die Abbildung gaukelt vor, dass es in $\mathbb{C}$ noch weitere Zahlen außerhalb von $\mathbb{R}$ und den imaginären Zahlen gibt. Dies ist aber FALSCH! $\mathbb{R}$ und die imaginären Zahlen füllen $\mathbb{C}$ ganz aus!]] |
Die komplexen Zahlen $\mathbb{C}$ erhält man, wenn man die reellen Zahlen $\mathbb{R}$ und die imaginären Zahlen zusammenfügt. | Die komplexen Zahlen $\mathbb{C}$ erhält man, wenn man die reellen Zahlen $\mathbb{R}$ und die imaginären Zahlen zusammenfügt. | ||
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| − | Setzt man also eine reelle Zahl (z.B. $5$) und eine imaginäre Zahl (z.B. $7i$) zusammen, so erhält man die komplexe Zahl $$5+7i$$ | + | Setzt man also eine reelle Zahl (z. B. $5$) und eine imaginäre Zahl (z. B. $7i$) zusammen, so erhält man die komplexe Zahl $$5+7i$$ |
'''Beispiele''' | '''Beispiele''' | ||
* <span style="background-color:yellow"> $2$ </span> + <span style="background-color:#EEA9B8"> $3$ </span>$i$ | * <span style="background-color:yellow"> $2$ </span> + <span style="background-color:#EEA9B8"> $3$ </span>$i$ | ||
| − | ( | + | (Jede komplexe Zahl besteht aus einer reellen Zahl, dem sogenannten <span style="background-color:yellow"> Realteil </span> (hier: $2$) und einer imaginären Zahl (hier $3i$), wobei $3$ der sogenannte <span style="background-color:#EEA9B8"> Imaginärteil </span> ist. |
| − | * $-9+18i$ (Realteil$=-9$ | + | * $-9+18i$ (Realteil $=-9$ und Imaginärteil $=18$) |
* $4$ $\ \ $ (hier ist der Imaginärteil $0$) | * $4$ $\ \ $ (hier ist der Imaginärteil $0$) | ||
* $8i$ $\ \ $(hier ist der Realteil $0$) | * $8i$ $\ \ $(hier ist der Realteil $0$) | ||
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<br> | <br> | ||
| − | = | + | =Interaktive Übungen= |
| − | + | == Quiz: Zahlenmengen (AG 1.1) == | |
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| − | + | [[Kategorie: Algebra und Geometrie]] | |
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