E-Learning Modul

Mathematik

Konzentrierte Einheiten zu Induktion, Matrizen und Grenzwerten – perfekt für Lern-Sprints zwischen deinen Workouts.

Schwerpunkte Induktion · Matrizen · Limits
Sessions 20–30 Minuten Fokus
Level Einsteiger bis Fortgeschritten
Format Theorie · Beispiele · Übungen

Kernkonzepte

Fundamente für jede Prüfung

Jede Karte fasst die wichtigsten Ideen, Formeln und Tipps zusammen – inklusive kurzer Beispiele, die du direkt nachvollziehen kannst.

Vollständige Induktion

Der Klassiker für Beweise über natürliche Zahlen: Induktions- anfang, Annahme und Schritt funktionieren wie ein Dominoeffekt.

Beispiel

1 + 2 + … + n = n(n + 1) / 2

Zeige: Wenn es für n gilt, dann auch für n + 1.

Tipps

  • Anfang exakt prüfen (n = 1 oder n = 0).
  • Annahme sauber formulieren – inklusive Ziel.
  • Im Schritt konsequent auf die Annahme zurückgreifen.

Matrizen & Lineare Algebra

Matrizen bilden lineare Gleichungssysteme, Transformationen und Daten kompakt ab.

Grundbegriffe

  • Dimension: Zeilen × Spalten, z. B. 2×3.
  • Quadratisch: Gleiche Anzahl Zeilen/Spalten.
  • Diagonal: Nur Diagonalelemente ≠ 0.

Beispiel

A = |1 2 3|
    |4 5 6|
    |7 8 9|
                        

Operationen

  • Addition & Skalarmultiplikation
  • Matrixprodukt (Zeilen × Spalten)
  • Determinante & Inverse prüfen Invertierbarkeit

Grenzwerte & Limes

Beschreibt das Verhalten einer Funktion, wenn x gegen einen Wert oder ∞ läuft – Grundlage der Analysis.

f(x) = (x² - 1) / (x - 1)
lim x→1 f(x) = 2
                        
f(x) = sin(x) / x
lim x→0 f(x) = 1
                        
f(x) = 1 / x
lim x→∞ f(x) = 0
                        
  • Faktorisieren oder kürzen, bevor du einsetzt.
  • Bei 0/0 Grenzwertregeln nutzen.
  • Divergenz erkennen, wenn kein endlicher Wert existiert.

Übungen

Direkt anwenden

Nutze die Aufgaben als kurze Lern-Sets. Ergebnis kontrollieren, fertig – ohne großes Skript.

Induktion

Zeige per Induktion:
2 + 4 + … + 2n = n(n + 1)
1 + 3 + … + (2n - 1) = n²
                        

Bonus: Formuliere eine eigene Aussage und prüfe sie.

Matrizen

A = |1 2|
    |3 4|

B = |5 6|
    |7 8|
                        
  • Berechne A + B
  • Berechne A · B
  • Determinante von A
  • Transponiere B

Grenzwerte

1) lim x→0 (sin x / x)
2) lim x→∞ (1 + 1/x)^x
3) lim x→2 ((x² - 4) / (x - 2))
                        

Überprüfe dein Ergebnis durch Einsetzen oder Plotten.

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