N


Jeder mit einem Begriff verbundene (fettgedruckte) Hyperlink führt in ein Kapitel der Mathematischen Hintergründe. Grün geschriebene Begriffe haben noch keine Eintragung.
 
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  N  
Nach oben offen
Siehe konvex.
 
Nach unten offen
Siehe konkav.
 
Näherungsformeln
der Art "sin x » x, wenn |x| klein" oder "cos x » 1 - x2/2, wenn |x| klein" können sehr leicht mit Hilfe der Regel von de l'Hospital gewonnen werden.
 
Natürliche Basis
Die Eulersche Zahl e wird oft als bevorzugte ("natürliche") Basis für die Formulierung von Exponentialfunktionen, exponentiellen Prozessen und Logarithmen verwendet. Siehe auch exp, natürlicher Logarithmus und Umrechnen von Basen für Potenzen und Logarithmen.
 
Natürlicher Logarithmus
ist der Logarithmus zur Basis e, der so genannten natürlichen Basis, und wird mit dem Symbol ln (logarithmus naturalis) bezeichnet. Er ist die zur Funktion exp inverse Funktion. Siehe auch Umrechnen von Basen für Potenzen und Logarithmen.
Steckbrief des natürlichen   .
 
Natürliche Zahlen
sind die Zahlen, mit denen wir zählen: 1, 2, 3, 4, 5,... Auf der Zahlengeraden bilden sie eine Abfolge von Punkten im Abstand 1, von 1 aus nach rechts gehend.
Die Menge aller natürlichen Zahlen wird mit N bezeichnet. Weiters verwenden wir die Bezeichnung N0 = {0} È N für die natürlichen Zahlen zusammen mit der Zahl 0.
Die natürlichen Zahlen können dazu verwendet werden, Objekte ''durchzunumerieren''. Dies führt zu den Begriffen der Abzählbarkeit und der Folge.
Jede natürliche Zahl hat einen Nachfolger, und jede natürliche Zahl wird getroffen, wenn, von 1 ausgehend, von Nachfolger zu Nachfolger gesprungen wird. Diese Struktur ist sehr wichtig für viele Themen der modernen Mathematik, z.B. für die Methode des Induktionsbeweises.
Achtung: In manchen Lehrbüchern wird die Null zu den natürlichen Zahlen hinzugenommen und als "Menge der natürlichen Zahlen" N das bezeichnet, was wir N0 genannt haben.
 
Nebenbedingung
Siehe Extremwertaufgabe.
 
Nenner
Siehe Bruch.
 
Nenner rational machen
ist ein Verfahren, durch geeignetes Erweitern eines Bruchs (siehe Bruchrechnen) eine Wurzel vom Nenner in den Zähler zu bringen.
 
Newton-Verfahren zur Lösung von Gleichungen
Das Newtonsche Verfahren ist eine Methode zum näherungsweisen Auffinden der Nullstellen einer differenzierbaren Funktion f. Beginnend mit einem Schätzwert x0 für eine Nullstelle werden Schritt für Schritt gemäß der Formel

  xn + 1  =  xn  -    f(xn)
f '(xn)		   

weitere Näherungswerte x1, x2,... berechnet. Unter gewissen Voraussetzungen konvergiert diese Folge gegen die gesuchte Nullstelle. Das Verfahren hat eine einfache geometrische Interpretation: Die Tangente an den Graphen von f im Punkt (xn, f(xn)) wird bis zur x-Achse verfolgt, um den nächsten Schätzwert xn + 1 zu bestimmen. Für eine konkrete Anwendung, derer sich Computer bedienen, siehe Quadratwurzel, numerische Berechnung.
 
Neugrad
In diesem Winkelmaß wird der volle Winkel in 400 gon (oder "Neugrade") unterteilt, im Gegensatz zu den 360° ("Altgrad") des gebräuchlicheren Gradmaßes. Es wird hauptsächlich im Vermessungswesen verwendet und findet sich bisweilen als GRD-Taste am Taschenrechner.
 
Nicht geschlossen integrierbar
wird eine Funktion genannt, deren Stammfunktion zwar existiert, aber nicht durch elementare Funktionen (Potenzen, Winkelfunktionen, Exponential- und Logarithmusfunktionen und beliebige Kombinationen dieser mit Hilfe der Grundrechnungsarten) in Form eines "geschlossenen" Ausdrucks angegeben werden kann.
Beispiele solcher Funktionen: (sinx)/x (ihre Stammfunktion heißt "Integralsinus"), ex2 und e-x2 (ihre Stammfunktion heißt "Gaußsche Fehlerfunktion").
 
Nirgends differenzierbar
Aus der exakten Formulierung der Differenzierbarkeit folgt, dass es Funktionen gibt, die zwar an jeder Stelle stetig, aber an keiner Stelle differenzierbar sind.
 
Normal
Zwei Vektoren stehen aufeinander normal (orthogonal), wenn ihr Skalarprodukt gleich 0 ist.
 
Normalform der linearen Gleichung
Siehe Lineare Gleichung.
 
Normalform der quadratischen Gleichung
Siehe Quadratische Gleichung.
 
Normalvektor
bezeichnet einen zu einem gegebenen Vektor, einer Geraden oder einer Ebene normal stehenden Vektor.
 
Normierung eines Vektors
Ist a ein beliebiger, vom Nullvektor verschiedener Vektor, so ist a/|a| ein zu a paralleler Einheitsvektor. Den Übergang von a zu a/|a| nennen wir Normierung, und wir sagen, dass "der Vektor a normiert wird".
 
Nullstelle
einer Funktion ist ein Wert der unabhängigen Variablen, deren zugehöriger Funktionswert Null ist. (Anders ausgedrückt: "eine Stelle, an der die Funktion Null ist").
In Formeln: Ist  f (x) = 0, so ist x eine Nullstelle der Funktion f.
Nullstellen sind genau jene x-Werte, für die der Graph die x-Achse schneidet (oder berührt).
Das Ermitteln der Nullstellen einer gegebenen Funktion ist gleichbedeutend damit, die Gleichung  f (x) = 0  nach der Unbekannten x zu lösen. Umgekehrt kann jede Gleichung (in einer einzigen Variablen) in die Form  f (x) = 0  gebracht werden, wodurch die Worte "Gleichung lösen" und "Nullstellen ermitteln" effektiv dasselbe bedeuten.
Siehe auch numerisches Lösen einer Gleichung und Ordnung einer Nullstelle.
 
Nullvektor
Ist jener Vektor, dessen Komponenten alle 0 sind. Er wird mit dem Symbol 0 bezeichnet. Beim Rechnen mit Vektoren spielt er die Rolle der Null. So gilt beispielsweise a + 0 = a. In der geometrischen Deutung stellt er den Verbindungsvektor eines Punktes mit sich selbst, als Ortsvektor interpretiert, stellt er den Ursprung dar.
 
Numerisches Lösen einer Gleichung
Nicht jede Gleichung lässt sich durch eine einfache Rechnung lösen. Manchmal muß man sich mit einer näherungsweisen ("numerischen", "approximativen") Lösung zufrieden geben.
Da jede Gleichung (in einer Variablen) in die Form  f (x) = 0  gebracht werden kann (wobei f eine Funktion ist), ist das Problem, sie zu lösen, gleichbedeutend damit, die Nullstellen der Funktion f zu finden. Dafür stehen etliche näherungsweise Methoden zur Verfügung. Geometrisch betrachtet, besteht das Problem darin, die Schnittpunkte des Graphen von f mit der x-Achse zu ermitteln. Der praktischste und einfachste Weg, dies zu tun, besteht darin, die Zoom-Funktion eines Funktionsplotters zu benützen, um die x-Koordinaten der Schnittpunkte mit vernünftiger Genauigkeit abzulesen (graphisches Lösen einer Gleichung).
Unter numerischen Techniken im eigentlichen Sinn versteht man (computerunterstützte) Algorithmen, die sich (in der Regel rekursiv) zu immer höherer Genauigkeit der Lösung hinaufarbeiten. Beispiele sind die Bisektionsmethode und das Newton-Verfahren.

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