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Ich studiere nur Informatik und brauche die Beweise theoretisch nicht einmal um das Studium zu bestehen.

Allerdings muss ich sagen, dass ich begeistert bin. Es ist schon eine Kunst für sich so etwas abstraktes wie die Mathematik zu nehmen und es wie ein Spielzeug zu behandeln.

Nur wird in unserem Informatik Studium auch nicht wirklich Wert darauf gelegt uns beizubringen wie das Beweisen funktioniert. Es bringt halt mehr Punkte wenn man es kann, aber wenn nicht, ist es auch nicht schlimm und von daher ist es keine Priorität.

Habt ihr irgendwelche Tipps und Quellen oder vielleicht auch Empfehlungen für gute Bücher über dieses Thema und um sich das mathematische Beweisen selbst beizubringen?

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3 Antworten

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Hallo,

Willkommen in der Mathelounge.

Wenn Du bereits in der Uni bist, so hast Du sicher Abitur oder Fachabitur oder was vergleichbares. Und dann kommt die Frage "eigentlich" zu spät.

Nur wird ... nicht wirklich Wert darauf gelegt uns beizubringen wie das Beweisen funktioniert.

wie war das dann in der Schule? Zumal ich wegen "... dass ich begeistert bin" darauf schließen kann, dass Du kein Matheverweigerer bist?

Mathematik im Allgemeinen und Beweisführungen im Besonderen lernt man nicht durch Bücher oder Zuschauen oder es sich vorrechnen lassen. Du musst es selber tun. Das ist wie Fahrradfahren, das lernst Du nur, wenn Du es auch selber machst.

Führe selber Beweise durch. Von 'Es gibt unendlich viele Primzahlen' über 'die Wurzel aus 2 ist nicht rational', den 'Satz des Pythagoras' und den ganzen Beweisen mit Hilfe der vollständigen Induktion bis hinzu den Beweisen mit Hilfe des Schubfachprinzips.

Gruß Werner

Avatar von 48 k

Beweisen ist das, was die meisten Schüler:innen am wenigsten mögen, weil

sehr trocken und man nie so richtig weiß, wie man systematisch rangehen kann.

Ich kenne das noch aus meiner Schulzeit.

Jeder war froh, wenn das vorbei war und nicht drankam.

Es war das Thema, für man kaum jemanden motieveren oder gar begeistern

konnte.

Anschreiben von der Tafel und warten , bis etwas Interessanteres kommt.

Gebraucht wurde es ohnehin kaum.

Ein Thema für Mathe-Freaks, nichts fürs Normalverbraucher.

So mein Eindruck damals.

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Den Ausführungen von Werner schließe ich mich an. Hinzufügen möchte ich noch, dass Beweise im Schwierigkeitsgrad sehr unterschiedlich sein können. Es gibt sogar Beweise, die bis heute selbst von den besten Mathematikern nicht geführt werden konnten. Und für wieder andere Beweise benötigte man mehrere exzellente Mathematiker. Natürlich gibt es auch Beweise, die ein Schüler selbst finden kann. Viele Beweise wird selbst ein Student nie finden. Aus Erfahrung weiß ich, dass das Beweisen in der Schule ein Schattendasein führt. Auch in der Uni müsste man schon einen speziellen Kurs belegen, um an das Beweisen herangeführt zu werden.

Avatar von 123 k 🚀

Natürlich gibt es auch Beweise, die ein Schüler selbst finden kann.

Und der fragt sich v.a. wozu, spürend, dass er das im Leben nie mehr brauchen

wird. Um abstrakt logisch denken zu lernen, gibt es andere Möglichkeiten.

Der Schüler will einen Sinn erkennen, erkennt er ihn nicht, steigt er aus.

Das gilt auch in anderen Fächern.

Sinnstiftung ist m .E. fundamental, heute vlt. mehr denn je, im Zeitalter

der Relativierung aller Werte und Verlässlichkeiten.

Halt finden können wäre notwendig und eine klare Orientierung.

@gggT22: Es gibt tatsächlich Menschen, die sich für etwas so Nutzloses wie das Hören eines Musikstückes oder das Anschauen eines Bildes begeistern können. Und der FS kann sich für mathematische Beweise begeistern. Diese Menschen finden auch darin Halt.

Und der fragt sich v.a. wozu, spürend, dass er das im Leben nie mehr brauchen wird.

es kann auch irrelevant sein, ob man 'das mal braucht'!

Der Schüler will einen Sinn erkennen, erkennt er ihn nicht, steigt er aus. ... Sinnstiftung ist m .E. fundamental

das sehe ich auch so. Der Sinn eines mathematischen Beweises kann darin liegen, eine fundamentale (und ewige) Wahrheit (und Schönheit) zu sehen. Das allein reicht als Motivation allemal! Wenn man denn so weit kommt ....

Das allein reicht als Motivation allemal!

Für dich mag das so sein.

Die Schönheit solcher Dinge empfinden die meisten Mensch wohl kaum.

Dass es funktioniert. liegt an der zufälligen Beschaffenheit der Welt,

die auch anders oder gar nicht sein müsste.

Alle Naturgesetze, auf denen auch die Mathematik beruht, sind zufällig

und nur notwendig für das So-sein der uns bekannten Welt,

die anders sein könnte oder gar nicht.

Diese Gesetze zu erkennen und damit auch praktische Anwendungen

machen zu können ist sicher faszinierend, z.T. leider auch erschreckend

wegen des Zerstörungspotentials.

Aber auch das ist relativ. Denn am Ende wird ohnehin alles zerstört,

weil sich alles auflösen wird, auch schwarze Löcher.

Dann wird es mir jeder Art von Schönheit vorbei sein, wenn die

ewige langwellige Kälte gesiegt haben wird, die nichts wird verhindern können.

Langfristig vergeht jede Schönheit.

Nur Gläubige hoffen auf die ewige Schönheit im Himmel, Paradies,

Nirvana u.ä., was immer diese nicht beweisbaren Begriffe (Wunschdenken??) bedeuten mögen.

Alles ist eben relativ und vor allem vergänglich. Definitiv und irrevokabel.

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Hallo :-)

Durch Zuschauen wird man mit den Konzepten in der Mathematik nicht schlauer.

Es klingt hart, aber Mathematik muss man eben einerseits selbst betreiben (zb durch Übungsaufgaben) und andererseits über Resultate sprechen, da man durch das miteinander Reden doch eine andere Sichtweise auf das gegebene Problem einnimmt, als wenn man nur allein drüber brütet.

Mathematische Beweise, so wie sie in ,,üblicher" Art (nicht immer die schönste) präsentiert werden, sind immer das Ergebnis von einem (durchaus langem) Denkprozess, der statt gefunden hat. Beim Finden eines Beweises tritt man aus meiner Erfahrung gefühlt mehr als die Hälfte in eine Sackgasse oder man stellt fest, dass ein Ansatz doch nicht klappt, weil einem prompt dazu ein Gegenbeispiel einfällt. Mathematische Beweise zu bauen ist viel Schmierarbeit. Man muss dabei immer sämtliche Grundbegriffe/Konzepte vor Augen führen und minuziös gegen kontrollieren, ob das, was man gedanklich gestrickt hat auch mit den Definitionen, Sätzen usw. auch konform ist. Das kann je nach Thema mal mehr mal weniger tiefgründig ausarten.

Beweise, wie man sie also aufschreibt, sind also nur eine Zusammenfassung für den Leser, die einen Leitfaden hergeben, ohne darauf zb einzugehen, wie man denn zb bei einem Stetigkeitsbeweis auf die Wahl vom \(\delta\) gekommen ist. Man läuft eben brutal gerade aus und präsentiert nur das, was per Definition(en) zu zeigen ist (ohne es meist sogar noch explizit zu erwähnen, was man zeigen will).

Nun gibt es aus meiner Sicht tatsächlich einige Arten von Formulierungen in Beweisen, die doch recht arrogant und meiner Meinung nach überflüssig sind und nicht dort hingehören. Diese suggerieren dem Leser, dass es ja so ,,offensichtlich" ist. Das ist aus meiner Sicht keine schöne Art und kann bei Anfängern mal schnell Frustration und Demut hervorrufen. Von daher vermeide ich solche Formulierungen tunlichst. Falls du aber über solche Phrasen stolpern solltest, dann blende sie einfach aus und überlege für dich selber, ob du nun die vom Autor formulierte Aussage aus seinem voran gegangenen Sätzen mit deinem Wissen folgern kannst. Denn oftmals hat sich auch ein Autor lange mit seinem Beweis beschäftigt, was dem Leser eher verborgen bleibt. Man sollte sich also auch immerwieder fragen, was man nicht weiß und versuchen zu klären, was gerade genau einem an einem ,,Beweis" stört.

Mir persönlich half es damals sich erstmal mit kleineren Häpchen an das mathematische Denken heranzutasten und erstmal generell sich mit leichterer Kost zu beschäftigen. Lineare Algebra zb. Dort sind die Konzepte eher schlichter gehalten als in der Analysis, wo die Beweise doch recht schnell auf einen Anfänger verunsichernd wirken können und doch oft sehr frickelig sind, als in der Linearen Algebra.

Oftmals werden gerade in einer Mathevorlesung Grundkonzepte zum Lösen bestimmter Klassen von Problemen gezeigt, die man dann in Übungsaufgaben geeignet einsetzen kann. Und dann gibt es Sachen, die man einfach gesehen haben muss, um eine bestimmte Aufgabe zu lösen.


Man möchte ja eben nicht nur Vermuten, sondern zeigen, dass eine Vermutung stimmt, also beweisen, dass eine Aussage wahr ist. Damit ist aber nicht gemeint, dass ein konkretes Beispiel ausreicht, um eine Aussage zu zeigen. Ein Beispiel wäre die Aussage, dass alle Matrizen bei der Matrixmultiplikation kommutieren. Hier mal ein Beispiel:

$$A=\begin{pmatrix}1&0\\0&1\end{pmatrix},\quad B=\begin{pmatrix}5&8\\9&0\end{pmatrix}.$$

Dann gilt ja hier \(A\cdot B=\begin{pmatrix}5&8\\9&0\end{pmatrix}=B\cdot A\).

Doch jetzt betrachte mal folgende Matrizen:

$$A=\begin{pmatrix}2&1\\0&1\end{pmatrix},\quad B=\begin{pmatrix}5&8\\9&0\end{pmatrix}.$$

Dann gilt jetzt $$A\cdot B=\begin{pmatrix}19&16\\9&0\end{pmatrix}\neq \begin{pmatrix}10&13\\18&9\end{pmatrix}=B\cdot A.$$

Nur weil also ein konkretes Beispiel funktioniert, muss es noch lange nicht allgemein gültig sein. Man kann sich aber auch dann überlegen, für welche Arten von Matrizen, die Kommutativität bei der Matrixmultiplikation erfüllt ist.

Avatar von 15 k

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