{ "words": [ { "type": "topic", "name": "Aussagenlogik", "words": [ {"word": "Logik"}, {"word": "Aussagenlogik"}, {"word": "Aussage"}, {"word": "wahr"}, {"word": "falsch"}, {"word": "wahre Aussage"}, {"word": "falsche Aussage"}, {"word": "Tautologie"}, {"word": "Widerspruch"}, {"word": "Junktor"}, {"word": "Wahrheitstabelle"}, {"word": "nicht"}, {"word": "und"}, {"word": "oder"}, {"word": "entweder oder"}, {"word": "äquivalent"}, {"word": "genau dann wenn"}, {"word": "Negation"}, {"word": "De Morgan'sche Regeln", "description": "Tautologien $\\neg(A\\land B)\\Leftrightarrow(\\neg A)\\lor(\\neg B)$, $\\neg(A\\lor B)\\Leftrightarrow(\\neg A)\\land(\\neg B)$"}, {"word": "Idempotenz", "description": "Tautologien $A\\land A\\Leftrightarrow A$, $A\\lor A\\Leftrightarrow A$"}, {"word": "Beweis"}, {"word": "direkter Beweis"}, {"word": "indirekter Beweis"}, {"word": "Beweis durch Widerspruch"}, {"word": "Kontraposition"}, {"word": "Fallunterscheidung"}, {"word": "Beweisschritt"}, {"word": "Prädikatenlogik", "description": "Aussagenlogik bezüglich von Parametern abhängiger Aussagen"}, {"word": "Quantor"}, {"word": "Allquantor"}, {"word": "Existenzquantor"} ] }, { "type": "topic", "name": "Mengenlehre", "words": [ {"word": "Mengenlehre"}, {"word": "Menge"}, {"word": "Familie", "description": "Konstrukt das jedem Element einer Indexmenge einen Wert zuordnet, geschrieben $(a_i)_{i\\in I}$"}, {"word": "Tupel", "description": "Familie mit der Indexmenge $I=\\{1,2,...,n\\}$ für ein $n\\in\\mathbb{N}$, geschrieben $(a_1,a_2,...,a_n)$"}, {"word": "Paar", "description": "Tupel mit zwei Elementen"}, {"word": "Tripel", "description": "Tupel mit drei Elementen"}, {"word": "Quadrupel", "description": "Tupel mit vier Elementen"}, {"word": "Element"}, {"word": "Russelsches Paradoxon", "description": "Paradoxon der \"Menge\" aller Mengen, die sich nicht selbst enthalten"}, {"word": "leere Menge"}, {"word": "Teilmenge"}, {"word": "echte Teilmenge"}, {"word": "unechte Teilmenge"}, {"word": "Durchschnitt"}, {"word": "Schnittmenge"}, {"word": "Vereinigung"}, {"word": "disjunkte Vereinigung"}, {"word": "disjunkt"}, {"word": "Differenzmenge"}, {"word": "Komplement"}, {"word": "Produkt"}, {"word": "Produktmenge"}, {"word": "Potenzmenge"}, {"word": "externe disjunkte Vereinigung", "description": "$\\bigsqcup_{i\\in I}M_i:=\\bigcup_{i\\in I}M_i\\times\\{i\\}$"} ] }, { "type": "topic", "name": "Abbildungen", "words": [ {"word": "Abbildung"}, {"word": "Funktion"}, {"word": "Zuordnung"}, {"word": "Bild"}, {"word": "Urbild"}, {"word": "Faser"}, {"word": "Kern"}, {"word": "Einschränkung"}, {"word": "Definitionsmenge"}, {"word": "Zielmenge"}, {"word": "surjektiv"}, {"word": "injektiv"}, {"word": "bijektiv"}, {"word": "Bijektion"}, {"word": "Schubfachprinzip"}, {"word": "Verkettung"}, {"word": "Komposition"}, {"word": "Identitätsabbildung"}, {"word": "Identitätsfunktion"}, {"word": "linksinvers"}, {"word": "rechtsinvers"}, {"word": "invers"}, {"word": "Umkehrabbildung"}, {"word": "Umkehrfunktion"}, {"word": "Auswahlaxiom", "description": "Axiom, dass für jede Menge von nichtleeren Mengen eine Funktion existiert, die jede dieser Mengen auf eins ihrer Elemente abbildet"}, {"word": "Banach-Tarski-Paradoxon", "description": "Paradoxon, dass sich eine Kugel im $\\mathbb{R}^3$ mithilfe des Auswahlaxioms so in endlich viele Teilmengen zerlegen lässt, dass aus diesen zwei neue Kugeln zusammengesetzt werden können"} ] }, { "type": "topic", "name": "Relationen", "words": [ {"word": "Relation", "description": "Menge $R\\subseteq M^n$ von Tupeln von je $n$ Elementen von $M$ die miteinander in Verbindung stehen, für $n=2$ geschrieben $a\\sim b:\\Leftrightarrow(a,b)\\in R$"}, {"word": "binäre Relation", "description": "Relation zwischen je zwei Elementen "}, {"word": "reflexiv", "description": "Relation $\\sim$ mit $a\\sim a$ für alle $a$"}, {"word": "symmetrisch", "description": "Relation $\\sim$ mit $a\\sim b\\Leftrightarrow b\\sim a$"}, {"word": "transitiv", "description": "Relation $\\sim$ mit $a\\sim b\\land b\\sim c\\Leftrightarrow a\\sim c$"}, {"word": "Äquivalenzrelation", "description": "Relation, die reflexiv, symmetrisch und transitiv ist"}, {"word": "kongruent"}, {"word": "Kongruenz"}, {"word": "ähnlich"}, {"word": "teilbar"}, {"word": "modulo"}, {"word": "Äquivalenzklasse", "description": "Menge $[x]$ aller bezüglich einer Äquivalenzrelation zu $x$ bzw. zueinander in Verbindung stehender Elemente"}, {"word": "Repräsentant", "description": "einzelnes Element einer Äquivalenzklasse"}, {"word": "Repräsentantensystem", "description": "Teilmenge einer Menge, die genau ein Element jeder Äquivalenzklasse enthält"}, {"word": "Quotient", "description": "Menge $M/\\sim$ der Äquivalenzklassen, in die $M$ durch $\\sim$ zerlegt wird"} ] }, { "type": "topic", "name": "Ordnungsrelationen", "words": [ {"word": "Ordnungsrelation"}, {"word": "partielle Ordnung", "description": "reflexive und transitive Relation $\\preceq$ mit $(a\\preceq b)\\land(b\\preceq a)\\Leftrightarrow a=b$"}, {"word": "Antisymmetrie"}, {"word": "totale Ordnung", "description": "partielle Ordnung mit $a\\preceq b$ oder $b\\preceq a$ für alle $a,b$"}, {"word": "vergleichbar"}, {"word": "Vergleichbarkeit"}, {"word": "Hasse-Diagramm", "description": "Darstellungsform von Ordnungsrelationen auf endlichen Mengen"}, {"word": "größtes Element"}, {"word": "maximales Element"}, {"word": "kleinstes Element"}, {"word": "minimales Element"}, {"word": "Wohlordnung", "description": "totale Ordnung auf einer Menge $M$ mit der Eigenschaft, dass jede Teilmenge von $M$ ein kleinstes Element besitzt"}, {"word": "Inklusion", "description": "Beziehung $\\subseteq$ zwischen Mengen, kann als partielle Ordnung auf einer Potenzmenge aufgefasst werden"}, {"word": "Kette", "description": "Menge $S\\subseteq\\mathcal{P}(M)$ von Teilmengen einer Menge $M$ die bezüglich Inklusion total geordnet ist, bzw. allgemeiner total geordnete Teilmenge einer partiell geordneten Menge"}, {"word": "Zorn's Lemma", "description": "jede nichtleere Menge $S\\subseteq\\mathcal{P}(M)$ von Teilmengen einer Menge $M$ mit der Eigenschaft dass die Vereinigungsmenge jeder Kette $K\\subseteq S$ auch in $S$ liegt besitzt ein bezüglich Inklusion maximales Element; Folgerung aus dem Auswahlaxiom"} ] }, { "type": "topic", "name": "Induktion", "words": [ {"word": "Induktion"}, {"word": "vollständige Induktion"}, {"word": "induktiv"}, {"word": "Induktionsanfang"}, {"word": "Induktionsvoraussetzung"}, {"word": "Induktionsschritt"} ] }, { "type": "topic", "name": "Verknüpfungen", "words": [ {"word": "Verknüpfung", "description": "Abbildung, die jedem Tupel $(a,b)\\in M\\times M$ ein weiteres Element aus $M$ zuordnet, bezeichnet $a\\circ b$, allgemeiner auch auf verschiedenen Mengen $M_1,M_2,...,M_n$ definiertbar"}, {"word": "assoziativ", "description": "Verknüpfung $\\circ$ mit $(a\\circ b)\\circ c=a\\circ(b\\circ c)$"}, {"word": "kommutativ", "description": "Verknüpfung $\\circ$ mit $a\\circ b=b\\circ a$"}, {"word": "distributiv", "description": "Verknüpfungen $+,\\cdot$ mit $a\\cdot(b+c)=(a\\cdot b)+(a\\cdot c)$ sowie $(a+b)\\cdot c=(a\\cdot c)+(b\\cdot c)$ für alle $a,b,c$"}, {"word": "Assoziativgesetz", "description": "$(a\\circ b)\\circ c=a\\circ(b\\circ c)$ für eine passende Verknüpfung $\\circ$"}, {"word": "Kommutativgesetz", "description": "$a\\circ b=b\\circ a$ für eine passende Verknüpfung $\\circ$"}, {"word": "Distributivgesetz", "description": "$a\\cdot(b+c)=(a\\cdot b)+(a\\cdot c)$ sowie $(a+b)\\cdot c=(a\\cdot c)+(b\\cdot c)$ für passende Verknüpfungen $+,\\cdot$"}, {"word": "Verknüpfungstafel", "description": "Darstellungsform von Verknüpfungen auf endlichen Mengen"}, {"word": "punktweise", "description": "Verknüpfung von Abbildungen die über eine Verknüpfung der Werte an einzelnen Punkte definiert wird, z.B. $(f+g)(x):=f(x)+g(x)$ für eine Verknüpfung $+$ auf der Zielmenge"}, {"word": "repräsentantenweise", "description": "Verknüpfung von Äquivalenzklassen die über eine Verknüpfung der Repräsentanten definiert wird, z.B. $[a]+[b]:=[a+b]$"}, {"word": "komponentenweise", "description": "Verknüpfung von z.B. Tupeln, Spaltenvektoren oder Matrizen die über eine Verknüpfung der einzelnen Einträge definiert wird, also z.B. $(a_1,a_2,...,a_n)+(b_1,b_2,...,b_n):=(a_1+b_1,a_2+b_2,...,a_n+b_n)$"}, {"word": "gliedweise", "description": "Verknüpfung von z.B. Folgen oder Reihen die über eine Verknüpfung der einzelnen Folgen- oder Reihenglieder definiert wird, also z.B. $(a_n)_{n\\in\\mathbb{N}}+(b_n)_{n\\in\\mathbb{N}}=(a_n+b_n)_{n\\in\\mathbb{N}}$"} ] }, { "type": "topic", "name": "Strukturen", "words": [ {"word": "algebraische Struktur", "description": "Menge mit darauf definierten Verknüpfungen, z.B. Gruppen, Ringe, Körper, Vektorräume und Algebren"}, {"word": "Unterstruktur", "description": "Teilmenge eine algebraischen Struktur die unter den darauf definierten Verknüpfungen abgeschlossen ist"}, {"word": "Homomorphismus", "description": "Abbildung zwischen zwei algebraischen Strukturen die die jeweilige Struktur erhält"}, {"word": "Monomorphismus", "description": "injektiver Homomorphismus, geschrieben mit $\\hookrightarrow$"}, {"word": "Epimorphismus", "description": "surjektiver Homomorphismus, geschrieben mit $\\twoheadrightarrow$"}, {"word": "Isomorphismus", "description": "bijektiver Homomorphismus, geschrieben mit $\\overset{\\sim}{\\rightarrow}$"}, {"word": "isomorph", "description": "algebraische Strukturen zwischen denen ein Isomorphismus existiert"}, {"word": "Endomorphismus", "description": "Homomorphismus einer Struktur auf sich selbst"}, {"word": "Automorphismus", "description": "Isomorphismus einer Struktur auf sich selbst"} ] }, { "type": "topic", "name": "Gruppen", "words": [ {"word": "Gruppentheorie"}, {"word": "Halbgruppe", "description": "Menge $M$ mit assoziativer Verknüpfung $\\circ$"}, {"word": "abelsch", "description": "Gruppe oder Halbgruppe mit einer kommutativen Verknüpfung"}, {"word": "abelsche Halbgruppe"}, {"word": "linksneutral", "description": "Element $e\\in M$ mit $e\\circ a=a$ für alle $a\\in M$"}, {"word": "linksneutral", "description": "Element $e\\in M$ mit $a\\circ e=a$ für alle $a\\in M$"}, {"word": "neutrales Element", "description": "Element, das sowohl links- als auch rechtsneutral ist"}, {"word": "Monoid", "description": "Halbgruppe mit neutralem Element"}, {"word": "linksinvers", "description": "Element $b\\in M$ mit $b\\circ a=e_M$ für ein $a\\in M$"}, {"word": "rechtsinvers", "description": "Element $b\\in M$ mit $a\\circ b=e_M$ für ein $a\\in M$"}, {"word": "invers", "description": "Element $b\\in M$ mit $b\\circ a=a\\circ b=e_M$ für ein $a\\in M$"}, {"word": "Inverses", "description": "zu $a\\in M$ inverses Element $a^{-1}$"}, {"word": "Gruppe", "description": "Monoid mit Inversem zu jedem Element"}, {"word": "kommutative Gruppe"}, {"word": "abelsche Gruppe"}, {"word": "Kürzungsregel", "description": "$x=y\\Leftrightarrow c\\circ x=c\\circ y\\Leftrightarrow x\\circ c=y\\circ c$, gilt in allen Gruppen, Integritätsringen und Körpern"}, {"word": "Untergruppe", "description": "nichtleere Teilmenge $H$ einer Gruppe mit $ab^{-1}\\in H$ für alle $a,b\\in H$"}, {"word": "triviale Untergruppen", "description": "$\\{e\\}$ und die Gruppe selbst"}, {"word": "Ordnung", "description": "Anzahl $|G|$ der Elemente einer endlichen Gruppe $G$, bzw. Ordnung $\\textrm{ord}(g):=|\\langle g\\rangle|$ der von $g\\in G$ erzeugten zyklischen Untergruppe"}, {"word": "Satz von Lagrange", "description": "für jede Untergruppe $H$ einer endlichen Gruppe $G$ teilt $|H|$ $|G|$"}, {"word": "zyklische Untergruppe", "description": "Untergruppe $\\langle g\\rangle:=\\{g^n\\mid n\\in\\mathbb{Z}\\}\\subseteq G$ für ein $g\\in G$, analog zum Aufspann eines Vektors"}, {"word": "zyklisch", "description": "Gruppe $G$ mit $\\langle g\\rangle=G$ für ein $g\\in G$"}, {"word": "erzeugte Untergruppe", "description": "Untergruppe $\\langle S\\rangle:=\\{s_1^{e_1}...s_n^{e_n}\\mid n\\in\\mathbb{N}_0,s_i\\in S,e_i\\in\\mathbb{Z}\\}$ für eine Menge $S\\subseteq G$, analog zum Aufspann einer Menge"}, {"word": "Gruppenhomomorphismus", "description": "Abbildung $\\varphi$ zwischen zwei Gruppen $H$ und $G$, mit $\\varphi(ab)=\\varphi(a)\\varphi(b)$"}, {"word": "Diedergruppe", "description": "Gruppe $D_n$ aller Isometrien in der Ebene, die ein regelmäßiges $n$-Eck auf sich selbst abbilden"}, {"word": "Quotient", "description": "Menge $G/K:=G/\\sim$ aller Äquivalenzklassen bezüglich der Relation $a\\sim b:\\Leftrightarrow a-b\\in K$ für abelsche Gruppen $K\\subseteq G$"}, {"word": "Quotientenabbildung", "description": "Epimorphismus $p:G\\twoheadrightarrow G/K,a\\mapsto[a]$ für abelsche Gruppen $K\\subseteq G$"}, {"word": "kommutieren", "description": "Diagramm von Homomorphismen, wenn die Verkettung entlang aller Pfade zwischen zwei Mengen jeweils dieselbe Abbildung ergibt"}, {"word": "kommutatives Diagramm", "description": "Diagramm von Homomorphismen, bei dem die Verkettung entlang aller Pfade zwischen zwei Mengen jeweils dieselbe Abbildung ergibt"}, {"word": "Konjugation", "description": "Linksmultiplikation mit dem Inversen eines Elements und Rechtsmultiplikation mit dem Element selbst, also z.B. $g^{-1}ag$"}, {"word": "Konjugationsabbildung", "description": "Automorphismus $c_g:G\\rightarrow G,a\\mapsto g^{-1}ag$ für ein $g\\in G$"}, {"word": "normal", "synonyms": ["normale Untergruppe", "Normalteiler"], "description": "Untergruppe $K\\subseteq G$ mit $c_g(K)\\subseteq K$ für alle $g\\in G$, geschrieben $K\\unlhd G$"}, {"word": "konjugierte Untergruppe", "description": "Untergruppe $c_g(K)=c^{-1}Kc$ für eine Untergruppe $K\\subseteq G$ und ein $g\\in G$"}, {"word": "Homomorphiesatz für Gruppen", "description": "Für jeden Gruppenhomomorphismus $f:G\\rightarrow H$ ist $\\textrm{ker}(f)$ ein Normalteiler von $G$ und $p\\circ\\overline{f}=f$ für die Quotientenabbildung $p:G\\twoheadrightarrow G/\\textrm{ker}(f)$ und genau einen Isomorphismus $\\overline{f}$"} ] }, { "type": "topic", "name": "Permutationen", "words": [ {"word": "Permutation", "description": "bijektive Abbildung des Tupels $(1,2,...,n)$ auf sich selbst, also Umordnung von $n$ Objekten"}, {"word": "symmetrische Gruppe", "description": "Gruppe aller Permutationen von $n$ Elementen bezüglich der Verkettung"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"} ] }, { "type": "topic", "name": "Ringe", "words": [ {"word": "Ring", "description": "Tripel $(R,+,\\cdot)$, sodass $(R,+)$ eine Gruppe sowie $(R,\\cdot)$ ein Monoid ist und das Distributivgesetz gilt"}, {"word": "kommutativer Ring", "description": "Ring $(R,+,\\cdot)$ mit kommutativem $\\cdot$"}, {"word": "Nullelement", "synonyms": ["Null"], "description": "neutrales Element der additiven Gruppe, zwangsläufig auch absorbierendes Element der multiplikativen"}, {"word": "Einselement", "synonyms": ["Eins"], "description": "neutrales Element einer multiplikativen Gruppe"}, {"word": "Nullring", "description": "Ring mit der Null als einziges Element"}, {"word": "Einheit", "description": "multiplikativ invertierbares Element eines Rings"}, {"word": "Einheitengruppe", "description": "Gruppe $(R^\\times,\\cdot)$ der multiplikativ invertierbaren Elemente eines Rings $(R,+,\\cdot)$"}, {"word": "Teilring", "description": "Teilmenge $S\\subseteq R$ eines Rings die unter Addition, Subtraktion und Multiplikation abgeschlossen ist und die Eins enthält"}, {"word": "Ringhomomorphismus", "description": "Abbildung $\\varphi:R\\rightarrow S$ mit $\\varphi(1_R)=1_S$ sowie $\\varphi(a+b)=\\varphi(a)+\\varphi(b)$ und $\\varphi(a\\cdot b)=\\varphi(a)\\cdot\\varphi(b)$ für alle $a,b\\in R$"}, {"word": "Charakteristik", "description": "kleinstes $n\\in\\mathbb{N}$ das vom Homomorphismus $\\varphi_R:\\mathbb{Z}\\rightarrow R$ abgebildet wird, oder 0 falls kein solches $n$ existiert"}, {"word": "Integritätsring", "description": "kommutativer Ring $R$ mit $ab\\neq 0$ für alle $a,b\\in R\\setminus\\{0\\}$, erlaubt Kürzen in Gleichungen"}, {"word": "Bézout-Identität", "description": "für alle $a,n\\in\\mathbb{Z}$ existieren $x,y\\in\\mathbb{Z}$ mit $\\textrm{ggT}(a,n)=ax+ny$"}, {"word": "Euklidischer Algorithmus", "description": "Algorithmus zur Berechnung des ggT mithilfe von Division mit Rest"}, {"word": "euklidisch", "synonyms": ["Euklidischer Ring"], "description": "Integritätsring $R$ mit einer Gradfunktion $\\delta:R\\setminus\\{0\\}\\rightarrow\\mathbb{N}_0$"}, {"word": "Gradfunktion", "description": "Abbildung $\\delta:R\\setminus\\{0\\}\\rightarrow\\mathbb{N}_0$ auf einem Integritätsring $R$, sodass für alle $x,y\\in R$ mit $y\\neq 0$ Elemente $q,r\\in R$ existieren mit $x=qy+r$ und $\\delta(r)<\\delta(y)$ oder $\\delta=0$"}, {"word": "Ideal", "description": "additive Untergruppe $I\\in R$ mit $ar\\in I$ und $ra\\in R$ für alle $a\\in I,r\\in R$, geschrieben $I\\lhd R$"}, {"word": "Quotientenring", "description": "Ring $R/I$ für einen Ring $R$ und ein Ideal $I$"}, {"word": "Hauptideal", "description": "Ideal $cR$ für einen kommutativen Ring $R$ und ein $c\\in R$"}, {"word": "Homomorphiesatz für Ringe", "description": "für jeden Homomorphismus $\\varphi: R\\rightarrow S$ mit einem Ideal $I\\subseteq\\textrm{ker}(\\varphi)\\subseteq R$ existiert genau ein $\\overline{\\varphi}$ mit $\\overline{\\varphi}\\circ =\\varphi$ für die Quotientenabbildung $p:R\\twoheadrightarrow R/I$"}, {"word": "Hauptidealring", "description": "Integritätsring in dem jedes Ideal ein Hauptideal ist, z.B. $\\mathbb{Z}$ oder Polynomringe von Körpern"}, {"word": "noethersch", "synonyms": ["noetherscher Ring"], "description": "Ring, der keine unendliche echt aufsteigende Kette von Idealen bezüglich Inklusion enthält, also keine Folge von Idealen $I_i$ mit $I_i\\subsetneq I_{i+1}$ für alle $i\\in\\mathbb{N}$"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"} ] }, { "type": "topic", "name": "Teilbarkeit", "words": [ {"word": "assoziiert", "description": "Elemente $a,b\\in R$ eines Integritätsrings $R$ mit $a=bc$ für ein $c\\in R^\\times$, geschrieben $a\\sim b$"}, {"word": "Teiler", "description": "Element $a\\in R$ für ein $b\\in R$ eines Integritätsrings mit $b=ac$ für ein $c\\in R$, geschrieben $a\\mid b$"}, {"word": "prim", "synonyms": ["Primelement"], "description": "Element $p\\not\\in R^\\times\\cup\\{0\\}$ eines Integritätsrings $R$ mit $p\\mid ab\\Rightarrow p\\mid a\\lor p\\mid b$ für alle $a,b\\in R$"}, {"word": "Primzahl", "description": "positives Primelement des Ringes $\\mathbb{Z}$, also Zahl $p\\in\\mathbb{N}\\setminus\\{1\\}$ mit $p\\mid ab\\Rightarrow p\\mid a\\lor p\\mid b$ für alle $a,b\\in\\mathbb{Z}$"}, {"word": "irreduzibel", "synonyms": ["irreduzibles Element"], "description": "Element $p\\not\\in R^\\times\\cup\\{0\\}$ eines Integritätsrings $R$ mit $p=ab\\Rightarrow a\\in R^\\times\\lor b\\in R^\\times$ für alle $a,b\\in R$"}, {"word": "Primfaktorzerlegunng", "description": "Faktorisierung eines Elements $a\\in R\\setminus\\{0\\}$ eines Hauptidealrings $R$ als Produkt einer Einheit mit Potenzen von Elementen eines Repräsentantensystems der Primelemente von $R$ bezüglich Assoziierheit"}, {"word": "größter gemeinsamer Teiler", "description": "Produkt $\\textrm{kgV}(a_1,...,a_n):=\\prod_{p\\in\\mathcal{P}}p^{e_p}$ mit $e_p:=\\textrm{min}\\left\\{n\\in\\mathbb{N}_0\\mid\\forall i\\in(1,...,n):(p^n\\mid a_i)\\right\\}$ für einen Hauptidealring $R$, ein Repräsentensystem $\\mathcal{P}$ von dessen Primelementen modulo Assoziiertheit und Elemente $a_1,...,a_n\\in R\\setminus\\{0\\}$, eindeutig bis auf eine Einheit als Faktor je nach Wahl von $\\mathcal{P}$"}, {"word": "kleinstes gemeinsames Vielfaches", "description": "Produkt $\\textrm{ggT}(a_1,...,a_n):=\\prod_{p\\in\\mathcal{P}}p^{e_p}$ mit $e_p:=\\textrm{max}\\left\\{n\\in\\mathbb{N}_0\\mid\\exists i\\in(1,...,n):(p^n\\mid a_i)\\right\\}$ für einen Hauptidealring $R$, ein Repräsentensystem $\\mathcal{P}$ von dessen Primelementen modulo Assoziiertheit und Elemente $a_1,...,a_n\\in R\\setminus\\{0\\}$, eindeutig bis auf eine Einheit als Faktor je nach Wahl von $\\mathcal{P}$"}, {"word": "kongruent", "description": "Elemente $a,b\\in R$ eines Rings mit $a-b\\in I$ für ein Ideal $I$, geschrieben $a\\equiv b \\mod I$ bzw. $a\\equiv b \\mod n:\\Leftrightarrow a\\equiv b \\mod n\\mathbb{Z}$ für den Ring $\\mathbb{Z}$ und Ideale $n\\mathbb{Z}$"}, {"word": "Kongruenz", "description": "Äquivalenzrelation $a\\equiv b \\mod I:\\Leftrightarrow a-b\\in I$ von Elementen $a,b\\in R$ eines Ringes $R$ bezüglich eines Ideals $I$, auch geschrieben $a\\equiv b \\mod n$ für Ideale $n\\mathbb{Z}$ von $\\mathbb{Z}$"}, {"word": "modulo", "description": "Äquivalenzrelation $a\\equiv b \\mod I:\\Leftrightarrow a-b\\in I$ von Elementen $a,b\\in R$ eines Ringes $R$ bezüglich eines Ideals $I$, auch geschrieben $a\\equiv b \\mod n$ für Ideale $n\\mathbb{Z}$ von $\\mathbb{Z}$"}, {"word": "simultane Kongruenz", "description": "System von Kongruenzen $x\\equiv r_i \\mod I_i$ für einen Ring $R$ und Elemente $r_1,...,r_n$ sowie Ideale $I_1,...,I_n$, für das alle passenden $x\\in R$ gesucht werden"}, {"word": "teilerfremd", "description": "Ideale $I_1,I_2$ eines Rings $R$ mit $1\\in I_1+I_2:=\\{a_1+a_2\\mid a_1\\in I_1,a_2\\in I_2\\}$"}, {"word": "chinesischer Restsatz", "description": "für jeden Ring $R$ und paarweise teilerfremde Ideale $I_1,...,I_n$ ist $\\varphi:R/(I_1\\cap...\\cap I_n)\\overset{\\sim}{\\rightarrow}\\prod_{k=1}^nR/I_k:r\\mapsto(r \\mod I_1,...,r \\mod I_n)$ ein Isomorphismus"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"} ] }, { "type": "topic", "name": "Körper", "words": [ {"word": "Körper", "description": "kommutativer Ring $(K,+,\\cdot)$ mit $K^\\times=K\\setminus\\{0\\}$"}, {"word": "Körperaxiome", "description": "Gruppeneigenschaften von $(K,+)$ (K1-K4) und $(K\\setminus\\{0\\},\\cdot)$ (K5-K8) sowie Distributivität (K9)"}, {"word": "Teilkörper", "description": "Teilring der auch ein Körper ist"}, {"word": "endlicher Körper", "description": "endlicher Körper $\\mathbb{F}_n$ mit $n$ elementen, in der Vorlesung vor allem am Beispiel $\\mathbb{F}_p:=\\mathbb{Z}/p\\mathbb{Z}$ für Primzahlen $p$ bekannt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"} ] }, { "type": "topic", "name": "Polynome", "words": [ {"word": "Polynom", "description": "Konstrukt der Form $P=a_nx^n+...+a_1x+a_0$ für ein $n\\in\\mathbb{N}_0$ und Koeffizienten $a_0,...,a_n\\in R$ aus einem kommutativen Ring $R$, formal definiert als Folge $(a_0,a_1,...)\\in R^{\\mathbb{N}_0}$ mit nur endlich vielen Einträgen ungleich 0"}, {"word": "Koeffizient", "description": "Vorfaktor vor einem der Terme eines Polynoms"}, {"word": "Leitkoeffizient", "description": "erster Koeffizient ungleich Null"}, {"word": "Monom", "description": "Polynom mit nur einem Term, bzw. nur einem Koeffizienten $a_n\\in R$ ungleich 0"}, {"word": "Polynomring", "description": "kommutativer Ring $R[x]$ aller Polynome auf einem kommutativen Ring $R$"}, {"word": "Nullpolynom", "description": "Nullelement des Polynomrings, bzw. Polynom bei dem alle Koeffizienten Null sind"}, {"word": "Polynomfunktion", "description": "durch Auswerten eines Polynoms gegebene Abbildung"}, {"word": "Nullfunktion", "description": "Funktion die jeden Wert auf das Nullelement der betrachteten Struktur abbildet"}, {"word": "Grad", "description": "größter Index dessen Koeffizient ungleich Null ist, bzw. $-\\infty$ für das Nullpolynom, bezeichnet mit $\\textrm{deg}(P)$"}, {"word": "Polynomdivision", "description": "Ermittlung von Polynomen $Q,R\\in R[x]$ mit $F=QG+R$ und $\\textrm{deg}(R)<\\textrm{deg}(G)$ für gegebene Polynome $F,G\\in R[x]$"}, {"word": "irreduzibles Polynom", "description": "Polynom $p\\in K[x]$ mit $\\textrm{deg}(p)\\geq 1$ über einem Körper $K$ mit $p=ab\\Rightarrow a\\in R^\\times\\lor b\\in R^\\times$ für alle $a,b\\in R$"}, {"word": "normiert", "description": "Polynom mit dem Leitkoeffizienten $1$"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"} ] }, { "type": "topic", "name": "Vektorräume", "words": [ {"word": "Vektorraum", "description": "abelsche Gruppe $(V,+)$ mit einer Verknüpfung $\\cdot:K\\times V\\rightarrow V,(\\alpha,v)\\mapsto\\alpha\\cdot v$ für die das Assoziativgesetz, das Distributivgesetz und $1_K\\cdot v=v$ gelten"}, {"word": "Vektor", "description": "Element eines Vektorraums"}, {"word": "Skalar", "description": "Element des einem Vektorraum zugehörigen Körpers"}, {"word": "Skalarmultiplikation", "description": "Produkt eines Skalars mit einem Vektor"}, {"word": "Nullvektor", "description": "neutrales Element der Gruppe $(V,+)$ eines Vektorraumes"}, {"word": "Nullraum", "description": "Vektorraum der nur den Nullvektor enthält"}, {"word": "Standard-Vektorraum", "description": "Vektorraum $K^n$ für ein $n\\in\\mathbb{N}$ und einen Körper $K$"}, {"word": "Zeilenvektor"}, {"word": "Spaltenvektor"}, {"word": "Kürzungsregel", "description": "$\\alpha v=0\\Leftrightarrow \\alpha=0\\lor v=0$, gilt in allen Vektorräumen"}, {"word": "Untervektorraum", "synonyms": ["linearer Unterraum", "Teilraum"], "description": "Teilmenge $U$ eines Vektorraums $V$ die unter Addition und Skalarmultiplikation abgeschlossen ist"}, {"word": "triviale Unterräume", "description": "der Nullraum und der Vektorraum selbst"}, {"word": "Linearkombination", "description": "Summe endlich vieler Vektoren eines Vektorraums, jeweils multipliziert mit einem Skalar $\\alpha_i$ "}, {"word": "Aufspann", "description": "Menge $\\langle A\\rangle$ aller Linearkombinationen von Vektoren aus $A$"}, {"word": "lineare Hülle", "description": "Durchschnitt aller $A$ enthaltenden Unterräume, äquivalent zum Aufspann $\\langle A\\rangle$"}, {"word": "Erzeugendensystem", "description": "Tupel oder Familie von Vektoren dessen Aufspann den Vektorraum ergibt"}, {"word": "endlich erzeugt", "description": "Vektorraum mit einem endlichen Erzeugendensystem"}, {"word": "nicht endlich erzeugt", "description": "Vektorraum mit keinem endlichen Erzeugendensystem"}, {"word": "linear abhängig", "description": "Erzeugendensystem das die Null als nichttriviale Linearkombination darstellen kann"}, {"word": "linear unabhängig", "description": "Erzeugendensystem das die Null nicht als nichttriviale Linearkombination darstellen kann"}, {"word": "Basis", "description": "linear unabhängiges Erzeugendensystem"}, {"word": "Standard-Basis", "description": "Basis des $K^n$ bestehend aus den Standard-Basisvektoren"}, {"word": "Standard-Basisvektoren", "description": "Vektoren $e_1,...,e_n\\in K^n$ mit je einer Eins an der $i$-ten Stelle und sonst nur Nullen"}, {"word": "Basisergänzungssatz", "description": "jedes linear unabhängige System von Vektoren kann mit Vektoren eines beliebigen Erzeugendensystems zu einer Basis ergänzt werden"}, {"word": "Basisaustauschsatz", "description": "für jede Basis und jedes linear unabhängige System aus $n$ Vektoren können $n$ Vektoren der Basis so durch die des Erzeugendensystems ersetzt werden dass das Ergebnis eine Basis ist"}, {"word": "Dimension", "description": "Länge der Basen eines Vektorraums, bezeichnet mit $\\textrm{dim}_K(V)\\in(\\mathbb{N}_0\\cup\\{\\infty\\})$"}, {"word": "endlichdimensional"}, {"word": "externe direkte Summe", "description": "Mengenprodukt $U_1\\oplus...\\oplus U_n:=U_1\\times...\\times U_n$ von $K$-Vektorräumen mit komponentenweiser Addition und Skalarmultiplikation"}, {"word": "interne Summe", "description": "lineare Hülle $U_1+...+U_n:=\\langle U_1\\cup...\\cup U_n\\rangle$ der Vereinigung von Unterräumen $U_i\\subseteq V$"}, {"word": "interne direkte Summe", "description": "interne Summe von Unterräumen $U_1,...,U_n$ mit $U_i\\cap(U_1+...+U_{i-1}+U_{i+1}+...+U_n)=\\{0\\}$ für alle $i$"}, {"word": "direkt", "description": "interne Summe von Unterräumen $U_1,...,U_n$ wenn $U_i\\cap(U_1+...+U_{i-1}+U_{i+1}+...+U_n)=\\{0\\}$ für alle $i$ gilt"}, {"word": "Komplement", "description": "Vektorraum $U'$ mit $U'+U=V$ für Vektorräume $U\\subseteq V$"}, {"word": "Dimensionsformel", "description": "$\\textrm{dim}(U_1+U_2)=\\textrm{dim}(U_1)+\\textrm{dim}(U_2)-\\textrm{dim}(U_1\\cap U_2)$"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"} ] }, { "type": "topic", "name": "Gleichungssysteme", "words": [ {"word": "lineares Gleichungssystem"}, {"word": "LGS"}, {"word": "homogen", "description": "Gleichungssystem ohne konstanten Term"}, {"word": "inhomogen", "description": "Gleichungssystem mit konstantem Term"}, {"word": "homogenes LGS"}, {"word": "inhomogenes LGS"}, {"word": "Lösung"}, {"word": "Lösungsmenge"}, {"word": "lösbar"}, {"word": "nicht lösbar"} ] }, { "type": "topic", "name": "lineare Abbildungen", "words": [ {"word": "lineare Abbildung", "synonyms": ["Vektorraumhomomorphismus", "linear"], "description": "Abbildung $f:V\\rightarrow W$ zwischen $K$-Vektorräumen $V$ und $W$ mit $f(u+v)=f(u)+f(v)$ und $f(\\alpha v)=\\alpha f(v)$ für alle $u,v\\in V$ und $\\alpha\\in K$"}, {"word": "affin-lineare Abbildung", "synonyms": ["affin-linear"], "description": "Abbildung $f:V\\rightarrow W$ zwischen $K$-Vektorräumen $V$ und $W$ mit $f(x)=g(x)+v$ für ein $v\\in W$ und eine lineare Abbildung $g:V\\rightarrow W$"}, {"word": "Linearität", "description": "Eigenschaft $f(u+v)=f(u)+f(v)$ und $f(\\alpha v)=\\alpha f(v)$ von linearen Abbildungen $f:V\\rightarrow W$"}, {"word": "Linearitätskriterium", "description": "Kriterium $f(u+\\alpha v)=f(u)+\\alpha f(v)$ zum einfachen Nachweis der Linearität einer Abbildung $f$"}, {"word": "Struktursatz", "description": "Für jeden $K$-Vektorraum $V$ mit einer Basis $\\mathcal{B}=(v_i)_{i\\in I}$ ist $\\Phi_\\mathcal{B}:K^I\\overset{\\sim}{\\rightarrow}V,(\\alpha_i)_{i\\in I}\\mapsto\\sum_{i\\in I}\\alpha_iv_i$ ein Isomorphismus, und $V$ somit isomorph zu $K^I$"}, {"word": "Homomorphismenraum", "description": "Vektorraum $\\textrm{Hom}_K(V,W)$ aller linearen Abbildungen von $V$ nach $W$, mit punktweiser Addition und Skalarmultiplikation"}, {"word": "Endomorphismenring", "description": "Ring $\\textrm{End}_K(V)=\\textrm{Hom}_K(V,V)$ aller linearen Abbildungen von $V$ nach $V$, mit punktweiser Addition und Verkettung als Multiplikation"}, {"word": "Automorphismengruppe", "description": "Gruppe $\\textrm{Aut}_K(V)=(\\textrm{End}_K(V))^\\times$ aller bijektiven linearen Abbildungen von $V$ nach $V$, mit Verkettung als Multiplikation"}, {"word": "Algebra", "description": "Ring $(R,+,\\circ)$ der zugleich ein $K$-Vektorraum mit $\\alpha(f\\circ g)=(\\alpha f)\\circ g=f\\circ(\\alpha g)$ für alle $f,g\\in R$ und $\\alpha\\in K$ ist"}, {"word": "Endomorphismenalgebra", "description": "Menge $\\textrm{End}_K(V)$ aller Endomorphismen auf $V$ als $K$-Algebra mit punktweiser Addition und Skalarmultiplikation sowie Verkettung als Multiplikation"}, {"word": "Projektion", "description": "Abbildung $p\\in\\textrm{End}_K(V)$ mit $p\\circ p=p$, die also jeden Bildpunkt auf sich selbst abbildet"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"} ] }, { "type": "topic", "name": "Matrizen", "words": [ {"word": "Matrix", "description": "rechteckiges Schema zur Darstellung von linearen Abbildungen"}, {"word": "Zeile"}, {"word": "Spalte"}, {"word": "Zeilenindex"}, {"word": "Spaltenindex"}, {"word": "Abbildungsmatrix", "description": "Matrix $_\\mathcal{C}f_\\mathcal{B}=M_{\\mathcal{B},\\mathcal{C}}(f)$ die eine Abbildung $f:U\\rightarrow V$ in gegebenen Basen $\\mathcal{B}\\subseteq U,\\mathcal{C}\\subseteq V$ beschreibt, entspricht der Abbildung $\\Phi_\\mathcal{C}^{-1}\\circ f\\circ\\Phi_\\mathcal{B}$"}, {"word": "Matrizenraum", "description": "Menge $\\textrm{Mat}(m\\times n,K)$ aller $m\\times n$-Matrizen auf $K$ als $K$-Vektorraum mit komponentenweiser Addition und Skalarmultiplikation, isomorph zu $\\textrm{Hom}_K(K^n,K^m)$"}, {"word": "Matrixprodukt", "description": "$A\\cdot B:=(c_{ik})\\in\\textrm{Mat}(l\\times n,K)$ mit $c_{ik}:=\\sum_{j=1}^ma_{ij}b_{jk}$ für zwei Matrizen $A=(a_{ij})\\in\\textrm{Mat}(l\\times m,K),B=(b_{jk})\\in\\textrm{Mat}(m\\times n,K)$, intuitiv Anwendung von $A$ auf die Spalten von $B$ bzw. Verkettung der jeweiligen Funktionen"}, {"word": "Matrizenalgebra", "description": "Menge $\\textrm{Mat}(n\\times n,K)$ aller $n\\times n$-Matrizen auf $K$ als $K$-Algebra mit komponentenweiser Addition und Skalarmultiplikation sowie Matrixmultiplikation, isomorph zu $\\textrm{End}_K(K^n)$"}, {"word": "Nullmatrix", "description": "Nullelement des Matrizenraums, bzw. Matrix mit ausschließlich Nullen als Einträgen"}, {"word": "Einheitsmatrix", "description": "Einselement der Matrizenalgebra, bzw. Abbildungsmatrix der Identitätsabbildung"}, {"word": "Elementarmatrix", "description": "Matrix mit einer Eins und sonst nur Nullen als Einträgen, bilden zusammen eine Basis des Matrizenraums"}, {"word": "Kronecker-Delta", "description": "$\\delta_{ij}$ mit $\\delta_{ij}=1$ für alle $i=j$ und 0 sonst"}, {"word": "transponierte Matrix", "description": "Matrix $A^t=(a_{ji})\\in\\textrm{Mat}(n\\times m,K)$ für eine Matrix $A=(a_{ij})\\in\\textrm{Mat}(m\\times n,K)$, beschreibt die zur ursprünglichen Abbildung $f$ mit $A=M_{\\mathcal{B},\\mathcal{C}}(f)$ duale Abbildung $f^*$ in den dualen Basen $\\mathcal{C}^*$ und $\\mathcal{B}^*$"}, {"word": "transponieren", "description": "Umwandeln einer Matrix $A$ in ihre transponierte Matrix $A^t$ durch Spiegelung entlang der Hauptdiagonalen, bzw. Dualisieren der entsprechenden Abbildung"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"} ] }, { "type": "topic", "name": "Dualräume", "words": [ {"word": "Kovariante", "description": "Homomorphismus $g_*:\\textrm{Hom}_K(W,U)\\rightarrow\\textrm{Hom}_K(W,V),f\\mapsto g\\circ f$ für einen Homomorphismus $g:U\\rightarrow V$"}, {"word": "Kontravariante", "description": "Homomorphismus $g^*:\\textrm{Hom}_K(V,W)\\rightarrow\\textrm{Hom}_K(U,W),f\\mapsto f\\circ g$ für einen Homomorphismus $g:U\\rightarrow V$"}, {"word": "Linearform", "description": "Abbildung $f\\in\\textrm{Hom}_K(V,K)$ für einen $K$-Vektorraum $V$"}, {"word": "Dualraum", "description": "Vektorraum $V^*:=\\textrm{Hom}_K(V,K)$ aller Linearformen von $V$"}, {"word": "duale Abbildung", "description": "Kontravariante $g^*:V^*\\rightarrow U^*,f\\mapsto f\\circ g$ für einen Homomorphismus $g:U\\rightarrow V$"}, {"word": "duale Basis", "description": "Basis $\\mathcal{B}^*:=(f_1,...,f_n)$ mit $f_i(v_j):=\\delta_{ij}$ von $V^*$ für eine Basis $\\mathcal{B}=(v_1,...,v_n)$ eines Vektorraums $V$"}, {"word": "Bidualität", "description": "Isomorphismus $\\iota:V\\overset{\\sim}{\\rightarrow}V^{**},v\\mapsto(f\\mapsto f(v))$ für einen Vektorraum $V$"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"}, {"word": "Induktionsschritt"} ] } ] }