L
Jeder mit einem Begriff verbundene (fettgedruckte) Hyperlink führt in ein Kapitel der Mathematischen Hintergründe.
Grün geschriebene
Begriffe haben noch keine Eintragung.
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
L
Leere Menge
ist jene Menge, die kein einziges Element enthält. Sie wird als { } bezeichnet. Manchmal wird statt dessen dafür der Buchstabe
f
verwendet, symbolisch für eine durchgestrichene 0.
Jedoch Vorsicht: Die leere Menge { } ist etwas ganz anderes als die Zahl 0, und diese beiden sind wiederum von der Menge {0} (die die Zahl 0 als einziges Element enthält) zu unterscheiden.
l'Hospital
Siehe
Regel von de l'Hospital
.
Linear abhängig
wird eine endliche Menge von
Vektoren
genannt, wenn es möglich ist, zumindest einen von ihnen als
Linearkombination
der anderen auszudrücken. Ist das
nicht
möglich, so heißen sie
linear unabhängig
. Beispiele für lineare Abhängigkeit liegen vor, wenn Vektoren
parallel
(kollinear) oder
koplanar
sind.
Lineare Funktion
Als
lineare Funktionen
werden oft Funktionen der Form
x
®
k x
+
d
bezeichnet (weil ihre
Graphen
Geraden
sind). Nach dieser Bezeichnungsweise fallen
konstante Funktionen
(für die
k
= 0
ist) und
Funktionen erster Ordnung
(für die
k
¹
0
ist) darunter.
Nach einer anderen Bezeichnungsweise wird eine Funktion nur dann als
linear
bezeichnet, wenn sie von der Form
x
®
k x
ist (was der obigen Form mit
d
= 0
entspricht).
Auf eine genauere Bezeichnungsweise ist allerdings Verlaß: Eine Funktion der Form
x
®
k x
+
d
heißt
linear-homogen
, wenn
d
= 0
ist und
linear-inhomogen
, wenn
d
¹
0
ist.
Lineare Gleichung
Gleichung
, deren beide Seiten lineare Terme sind (bzw. die durch
Äquivalenzumformungen
auf eine solche Form gebracht werden kann). Dabei wird unter einem
linearen
(genauer:
linear-inhomogenen
) Term ein Ausdruck von der Form
A
x
+
B
verstanden. Lineare Gleichungen werden auch
Gleichungen erster Ordnung
genannt.
Eine lineare Gleichung kann immer auf die
Normalform
a
x
+
b
= 0 gebracht werden.
Lösungen
: Falls
a
und
b
beide Null sind, ist die Lösungsmenge gleich der
Grundmenge
. Ist
a
= 0 und
b
¹
0, ist die Lösungsmenge leer. Ist
a
¹
0, so ist
x
= -
b
/
a
(falls diese Zahl Element der angegebenen Grundmenge ist) die (einzige) Lösung.
Linear-homogene Funktion
Siehe
lineare Funktion
.
Linear-inhomogene Funktion
Siehe
lineare Funktion
.
Linearkombination
ist eine Summe von Vielfachen von
Vektoren
. Für Beispiele siehe
Halbierungspunkt
einer Strecke,
Streckenteilung
und
Schwerpunkt
.
Mit Hilfe dieses Begriffs wird definiert, wann eine Menge von Vektoren
linear abhängig
ist und was das Wort
Dimension
eigentlich bedeutet.
Linear unabhängig
heißen Vektoren, wenn sie nicht
linear abhängig
sind.
Linksgekrümmt
Eine
differenzierbare
Funktion
f
heißt in einem
Intervall
linksgekrümmt
, wenn ihre
Ableitung
f
'
in ihm streng monoton
wachsend
ist. (Siehe auch
rechtsgekrümmt
). Damit ergibt sich ein einfaches Kriterium zur praktischen Berechnung: Ist für alle
x
in einem Intervall
f
''(
x
) > 0
, so ist
f
in diesem Intervall linksgekrümmt. (Siehe auch
Monotonie und Ableitung
). Eine linksgekrümmte Funktion ist
konvex
(nach oben offen). Zeigt eine Funktion in zwei aneinander grenzenden Intervallen verschiedenes Krümmungsverhalten, so liegt zwischen dieser Intervallen eine
Wendestelle
.
linkshändig
Siehe
Linkssystem
.
Linksseitige Ableitung
einer
reellen Funktion
f
an der Stelle
x
ist der
Grenzwert
des
Differenzenquotienten
, wobei die Annäherung an die Stelle
x
von "links" (d.h. von "unten") her erfolgt. Ist
x
eine Randstelle des Definitionsbereichs, so kann nicht von der Ableitung im
strengen
Sinn, sondern nur von der
rechts
- oder linksseitigen Ableitung gesprochen werden. Für eine
differenzierbare
Funktion stimmen rechts- und linksseitige Ableitung überein.
Linkssystem
oder
linkshändiges System
ist ein System aus drei dreikomponentigen (räumlichen)
Vektoren
a
,
b
und
c
(in dieser Reihenfolge) mit der Eigenschaft, dass
a
Ù
b
und
c
einen stumpfen Winkel bilden. Das ist genau dann der Fall, wenn das
Spatprodukt
des Systems negativ ist.
Siehe auch
Händigkeit
.
Logarithmentafel
Siehe
Logarithmus
.
Logarithmische Gleichung
Siehe
Exponential- und logarithmische Gleichungen
.
Logarithmischer Maßstab
Siehe
Logarithmus
.
Logarithmische Skala
Siehe
Logarithmus
.
Logarithmus
Logarithmen
sind die
inversen Funktionen
der
Exponentialfunktionen
. Ist eine positive Basis
a
¹
1 fixiert, und ist eine positive Zahl
b
gegeben, so gibt es
genau eine
reelle
Zahl
x
, für die
a
x
=
b
gilt. Diese Zahl
x
wird als
Logarithmus
von
b
zur Basis
a
bezeichnet und als
a
log
b
oder
a
log(
b
) geschrieben. Andere Bezeichnungen sind
a
log
b
oder log
a
b
. Kurz zusammengefasst: Aus
a
x
=
b
folgt
x
=
a
log
b
. Das Bilden des Logarithmus wird auch "
logarithmieren
" genannt. Es ist nichts anderes als die Bestimmung des Exponenten, mit welchem
b
als Potenz von
a
dargestellt werden kann ("
a
hoch wieviel ist
b
?"). Die Zuordnung
b
®
a
log
b
heißt
Logarithmusfunktion
. Sie ist eine
transzendente Funktion
, d.h. ihre Berechnung für beliebige
b
geht über die elementaren Rechenmethoden hinaus.
In der Praxis werden einige wenige Basen bevorzugt verwendet: siehe
Zehner-Logarithmus
,
natürlicher Logarithmus
und
Zweier-Logarithmus
.
Der Logarithmus ist nur für positive Argumente definiert: er ist eine
Funktion
R
+
®
R
. (Den Logarithmus einer negativen Zahl gibt es im Rahmen der
reellen
Zahlen ebenso wenig wie die Wurzel aus einer negativen Zahl). Der Logarithmus zu einer Basis
a
> 1 stellt eine
streng monoton wachsende
, jener zu einer Basis
a
< 1 eine
streng monoton fallende
(in beiden Fällen also
injektive
, d.h. umkehrbare) Funktion dar. Die Logarithmusfunktion besitzt eine einzige
Nullstelle
bei
b
= 1. Die
ergeben sich aus jenen für
Potenzen
. Die wichtigste lautet:
a
log
(
bc
) =
a
log
b
+
a
log
c
oder, in Worten: der Logarithmus eines Produkts ist die Summe der Logarithmen. Dadurch ergeben sich zahlreiche Anwendungen, von der
logarithmischen Skala
(dem
logarithmischen Maßstab
)
-
wichtig für die Darstellung funktionaler Abhängigkeiten
-
über das
Logarithmenpapier
und die legendären
Logarithmentafeln
bis zum fast schon vergessenen
Rechenschieber
(
Rechenstab
). Über diese Dinge informiert ein kleiner
über die Nützlichkeit des Logarithmus.
Siehe auch
Umrechnen von Basen für Potenzen und Logarithmen
.
Logarithmen, Ableitungen
Die
Ableitungen
der Logarithmusfunktionen entnehmen Sie
Tabelle.
Lokales Extremum
Siehe
Extremum, lokales
.
Lokales Maximum
Siehe
Maximum, lokales
.
Lokales Minimum
Siehe
Minimum, lokales
.
Lösung und Lösungsmenge
Jene
Werte der Variablen (Unbekannten) einer
Gleichung
, die in der angegebenen
Grundmenge
liegen und für die die durch die Gleichung dargestellte "Behauptung" eine
wahre Aussage
ist, heißen
Lösungen
. Die Menge aller Lösungen einer Gleichung heißt
Lösungsmenge
. Sie kann ein oder mehrere (auch unendlich viele) Elemente enthalten, sie kann gleich der Grundmenge oder auch leer sein.
Falls die Gleichung für manche Werte der Variablen keine wohldefinierte Aussage darstellt (z.B. wenn durch 0 dividiert werden müßte), so fallen diese Werte von vornherein als Kandidaten für Lösungen aus. Folglich liegt jede Lösung in der
Definitionsmenge
.
Gleichungen in mehreren Variablen
werden benützt, um geometrische Sachverhalte zu beschreiben. So wird etwa eine
ebene Kurve
als Lösungsmenge einer Gleichung in zwei Variablen
beschrieben. (Beispiele: Die Lösungsmenge der Gleichung 3
x
+
y
= 1 kann als Gerade dargestellt werden. Jede einzelne Lösung entspricht einem Punkt auf dieser Geraden. In derselben Weise stellt die Lösungsmenge der Gleichung
y
=
x
2
eine Parabel dar).
Siehe auch
Gleichungssysteme
.
Lösungsformel, große
Siehe
große Lösungsformel
.
Lösungsformel, kleine
Siehe
kleine Lösungsformel
.
Zum Seitenanfang
Zur Galerie
Zum Inhaltsverzeichnis der Mathematischen Hintergründe
Zu den interaktiven Tests
Zu den Mathe-Links und Online-Werkzeugen
Zur Welcome Page