comparison notes/tex/basics.tex @ 45:e65f4b1a6e32

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author Markus Kaiser <markus.kaiser@in.tum.de>
date Wed, 08 Jan 2014 14:26:02 +0100
parents f52078f78e60
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44:5734c1faf9cd 45:e65f4b1a6e32
1 \defineUnit{mengen}{% 1 \defineUnit{mengen}{%
2 \begin{frame} 2 \begin{frame}
3 \frametitle{Mengen} 3 \frametitle{Mengen}
4 \setbeamercovered{dynamic}
5 4
6 \begin{definition}[Menge] 5 \begin{definition}[Menge]
7 Eine \structure{Menge} ist eine \alert{ungeordnete} Sammlung \alert{unterscheidbarer} Objekte.\\ 6 Eine \structure{Menge} ist eine \alert{ungeordnete} Sammlung \alert{unterscheidbarer} Objekte.\\
8 Mit \structure{Mengenklammern} werden Objekte zusammengefasst. 7 Mit \structure{Mengenklammern} werden Objekte zusammengefasst.
9 \[ A \defeq \left\{ a, b, \ldots, z \right\} \] 8 \[ A \defeq \left\{ a, b, \ldots, z \right\} \]
26 \end{example} 25 \end{example}
27 \end{frame} 26 \end{frame}
28 27
29 \begin{frame} 28 \begin{frame}
30 \frametitle{Schreibweisen} 29 \frametitle{Schreibweisen}
31 \setbeamercovered{dynamic}
32 30
33 \begin{definition}[Extensionale Schreibweise] 31 \begin{definition}[Extensionale Schreibweise]
34 Die \structure{extensionale Schreibweise} einer Menge zählt ihre Elemente auf. 32 Die \structure{extensionale Schreibweise} einer Menge zählt ihre Elemente auf.
35 \[ M \defeq \left\{ x_1, x_2, x_3, \ldots \right\} \] 33 \[ M \defeq \left\{ x_1, x_2, x_3, \ldots \right\} \]
36 \end{definition} 34 \end{definition}
45 \end{example} 43 \end{example}
46 \end{frame} 44 \end{frame}
47 45
48 \begin{frame} 46 \begin{frame}
49 \frametitle{Schreibweisen} 47 \frametitle{Schreibweisen}
50 \setbeamercovered{dynamic}
51 48
52 \begin{definition}[Intensionale Schreibweise] 49 \begin{definition}[Intensionale Schreibweise]
53 Die \structure{intensionale Schreibweise} beschreibt eine Menge durch charakteristische Eigenschaften. 50 Die \structure{intensionale Schreibweise} beschreibt eine Menge durch charakteristische Eigenschaften.
54 \[ M \defeq \left\{ x \in \Omega \mid P(x) \right\} \] 51 \[ M \defeq \left\{ x \in \Omega \mid P(x) \right\} \]
55 $M$ enthält alle Elemente im \structure{Universum} $\Omega$ mit der Eigenschaft $P$. 52 $M$ enthält alle Elemente im \structure{Universum} $\Omega$ mit der Eigenschaft $P$.
66 } 63 }
67 64
68 \defineUnit{mengenoperationen}{% 65 \defineUnit{mengenoperationen}{%
69 \begin{frame} 66 \begin{frame}
70 \frametitle{Mengenoperationen} 67 \frametitle{Mengenoperationen}
71 \setbeamercovered{dynamic}
72 68
73 \begin{block}{Bezeichnungen} 69 \begin{block}{Bezeichnungen}
74 \begin{itemize} 70 \begin{itemize}
75 \item Objekte in Mengen 71 \item Objekte in Mengen
76 \begin{description}[\qquad\qquad] 72 \begin{description}[\qquad\qquad]
96 \end{example} 92 \end{example}
97 \end{frame} 93 \end{frame}
98 94
99 \begin{frame} 95 \begin{frame}
100 \frametitle{Mengenoperationen} 96 \frametitle{Mengenoperationen}
101 \setbeamercovered{dynamic}
102 97
103 \begin{block}{Operationen} 98 \begin{block}{Operationen}
104 \begin{description}[\qquad\qquad] 99 \begin{description}[\qquad\qquad]
105 \item[$\setnot{A}$] $\defeq \left\{ x \mid x \not\in A \right\}$\hfill\alert{Komplement} 100 \item[$\setnot{A}$] $\defeq \left\{ x \mid x \not\in A \right\}$\hfill\alert{Komplement}
106 \item[$A \cup B$] $\defeq \left\{ x \mid x \in A\ \text{oder}\ x \in B \right\}$\hfill\alert{Vereinigung} 101 \item[$A \cup B$] $\defeq \left\{ x \mid x \in A\ \text{oder}\ x \in B \right\}$\hfill\alert{Vereinigung}
119 } 114 }
120 115
121 \defineUnit{venn}{% 116 \defineUnit{venn}{%
122 \begin{frame} 117 \begin{frame}
123 \frametitle{Venn-Diagramme} 118 \frametitle{Venn-Diagramme}
124 \setbeamercovered{dynamic}
125 119
126 \structure{Venn-Diagramme} visualisieren Mengen $A, B, \ldots$ im Universum $\Omega$. 120 \structure{Venn-Diagramme} visualisieren Mengen $A, B, \ldots$ im Universum $\Omega$.
127 121
128 { 122 {
129 \def\universe{(-1.5, -1.25) rectangle (2.5, 1.25) node[anchor=north east, black] {$\Omega$}} 123 \def\universe{(-1.5, -1.25) rectangle (2.5, 1.25) node[anchor=north east, black] {$\Omega$}}
190 } 184 }
191 185
192 \defineUnit{mengenrechenregeln}{% 186 \defineUnit{mengenrechenregeln}{%
193 \begin{frame} 187 \begin{frame}
194 \frametitle{Rechnen mit Mengen} 188 \frametitle{Rechnen mit Mengen}
195 \setbeamercovered{dynamic}
196 189
197 \begin{theorem}[De Morgansche Gesetze] 190 \begin{theorem}[De Morgansche Gesetze]
198 Sind $A, B$ Mengen, dann gilt 191 Sind $A, B$ Mengen, dann gilt
199 \begin{alignat}{2} 192 \begin{alignat}{2}
200 \setnot{A \cup B} &= \setnot{A} \cap \setnot{B} \qquad\qquad& \setnot{A \cap B} &= \setnot{A} \cup \setnot{B}\\ 193 \setnot{A \cup B} &= \setnot{A} \cap \setnot{B} \qquad\qquad& \setnot{A \cap B} &= \setnot{A} \cup \setnot{B}\\
213 } 206 }
214 207
215 \defineUnit{potenzmenge}{% 208 \defineUnit{potenzmenge}{%
216 \begin{frame} 209 \begin{frame}
217 \frametitle{Potenzmenge} 210 \frametitle{Potenzmenge}
218 \setbeamercovered{dynamic}
219 211
220 \begin{definition}[Potenzmenge] 212 \begin{definition}[Potenzmenge]
221 Die \structure{Potenzmenge} $\powerset{M}$ zu einer Menge $M$ ist die Menge all ihrer Teilmengen. 213 Die \structure{Potenzmenge} $\powerset{M}$ zu einer Menge $M$ ist die Menge all ihrer Teilmengen.
222 \[ \powerset{M} \defeq \left\{ X \mid X \subseteq M \right\} \] 214 \[ \powerset{M} \defeq \left\{ X \mid X \subseteq M \right\} \]
223 \end{definition} 215 \end{definition}
248 } 240 }
249 241
250 \defineUnit{tupel}{% 242 \defineUnit{tupel}{%
251 \begin{frame} 243 \begin{frame}
252 \frametitle{Tupel} 244 \frametitle{Tupel}
253 \setbeamercovered{dynamic}
254 245
255 \begin{definition}[Tupel] 246 \begin{definition}[Tupel]
256 Ein \structure{$n$-Tupel} ist eine \alert{geordnete} Sammlung $n$ \alert{beliebiger} Objekte.\\ 247 Ein \structure{$n$-Tupel} ist eine \alert{geordnete} Sammlung $n$ \alert{beliebiger} Objekte.\\
257 Mit \structure{Tupelklammern} werden Objekte zusammengefasst. 248 Mit \structure{Tupelklammern} werden Objekte zusammengefasst.
258 \[ T \defeq \left( t_1, t_2, \ldots, t_n \right)\] 249 \[ T \defeq \left( t_1, t_2, \ldots, t_n \right)\]
274 \end{example} 265 \end{example}
275 \end{frame} 266 \end{frame}
276 267
277 \begin{frame} 268 \begin{frame}
278 \frametitle{Kreuzprodukt} 269 \frametitle{Kreuzprodukt}
279 \setbeamercovered{dynamic}
280 270
281 \begin{definition}[Kreuzprodukt] 271 \begin{definition}[Kreuzprodukt]
282 Sind $A, B$ Mengen, dann ist ihr \structure{kartesisches Produkt} (Kreuzprodukt) 272 Sind $A, B$ Mengen, dann ist ihr \structure{kartesisches Produkt} (Kreuzprodukt)
283 \begin{align} 273 \begin{align}
284 A \times B &\defeq \left\{ \left( a, b \right) \mid a \in A, b \in B \right\}\\ 274 A \times B &\defeq \left\{ \left( a, b \right) \mid a \in A, b \in B \right\}\\
304 } 294 }
305 295
306 \defineUnit{relationen}{% 296 \defineUnit{relationen}{%
307 \begin{frame} 297 \begin{frame}
308 \frametitle{Relation} 298 \frametitle{Relation}
309 \setbeamercovered{dynamic}
310 299
311 \begin{definition}[Relation] 300 \begin{definition}[Relation]
312 Eine binäre \structure{Relation} $R$ verbindet Elemente zweier Mengen $A$ und $B$. 301 Eine binäre \structure{Relation} $R$ verbindet Elemente zweier Mengen $A$ und $B$.
313 \[ R \subseteq A \times B\] 302 \[ R \subseteq A \times B\]
314 Ist $(a, b) \in R$, so schreibt man auch \structure{$a\rel{R}b$}. 303 Ist $(a, b) \in R$, so schreibt man auch \structure{$a\rel{R}b$}.
330 \end{example} 319 \end{example}
331 \end{frame} 320 \end{frame}
332 321
333 \begin{frame} 322 \begin{frame}
334 \frametitle{Grafische Darstellung} 323 \frametitle{Grafische Darstellung}
335 \setbeamercovered{dynamic}
336 324
337 \begin{block}{Grafische Darstellung von Relationen} 325 \begin{block}{Grafische Darstellung von Relationen}
338 Jede Relation $R \subseteq M \times M$ kann als \structure{Graph} dargestellt werden. Die Elemente aus M werden zu \structure{Knoten} und für jedes Tupel $(a, b) \in R$ wird ein \structure{Pfeil} von $a$ nach $b$ eingefügt. 326 Jede Relation $R \subseteq M \times M$ kann als \structure{Graph} dargestellt werden. Die Elemente aus M werden zu \structure{Knoten} und für jedes Tupel $(a, b) \in R$ wird ein \structure{Pfeil} von $a$ nach $b$ eingefügt.
339 \end{block} 327 \end{block}
340 328
363 } 351 }
364 352
365 \defineUnit{relationeneigenschaften}{% 353 \defineUnit{relationeneigenschaften}{%
366 \begin{frame} 354 \begin{frame}
367 \frametitle{Eigenschaften von Relationen} 355 \frametitle{Eigenschaften von Relationen}
368 \setbeamercovered{dynamic}
369 356
370 \begin{block}{Eigenschaften homogener Relationen} 357 \begin{block}{Eigenschaften homogener Relationen}
371 Sei $R \in M \times M$ eine homogene Relation. Man nennt $R$ 358 Sei $R \in M \times M$ eine homogene Relation. Man nennt $R$
372 \begin{description}[antisymmetrisch] 359 \begin{description}[antisymmetrisch]
373 \item[reflexiv] $ \forall a\hphantom{, b, c} \in M.\ (a, a) \in R$ 360 \item[reflexiv] $ \forall a\hphantom{, b, c} \in M.\ (a, a) \in R$
393 } 380 }
394 381
395 \defineUnit{funktionen}{% 382 \defineUnit{funktionen}{%
396 \begin{frame} 383 \begin{frame}
397 \frametitle{Funktion} 384 \frametitle{Funktion}
398 \setbeamercovered{dynamic}
399 385
400 \begin{definition}[Funktion] 386 \begin{definition}[Funktion]
401 Eine Relation $f \subseteq A \times B$ ist eine \structure{Funktion von A nach B} wenn es für alle $a \in A$ genau ein Element $b \in B$ mit $a \rel{f} b$ gibt. 387 Eine Relation $f \subseteq A \times B$ ist eine \structure{Funktion von A nach B} wenn es für alle $a \in A$ genau ein Element $b \in B$ mit $a \rel{f} b$ gibt.
402 \[ \forall a \in A. \abs{\left\{ (a, b) \mid b \in B \right\}} \alert{=} 1 \] 388 \[ \forall a \in A. \abs{\left\{ (a, b) \mid b \in B \right\}} \alert{=} 1 \]
403 Man schreibt 389 Man schreibt
447 } 433 }
448 \end{frame} 434 \end{frame}
449 435
450 \begin{frame} 436 \begin{frame}
451 \frametitle{Bild und Urbild} 437 \frametitle{Bild und Urbild}
452 \setbeamercovered{dynamic}
453 438
454 \begin{definition}[Bild] 439 \begin{definition}[Bild]
455 Sei $f : A \to B$ eine Funktion, $X \subseteq A$, $Y \subseteq B$, $b \in B$. Dann ist 440 Sei $f : A \to B$ eine Funktion, $X \subseteq A$, $Y \subseteq B$, $b \in B$. Dann ist
456 \begin{align} 441 \begin{align}
457 f(X) &\defeq \left\{ f(x) \mid x \in X \right\} \\ 442 f(X) &\defeq \left\{ f(x) \mid x \in X \right\} \\
470 \end{itemize} 455 \end{itemize}
471 \end{frame} 456 \end{frame}
472 457
473 \begin{frame} 458 \begin{frame}
474 \frametitle{Komposition} 459 \frametitle{Komposition}
475 \setbeamercovered{dynamic}
476 460
477 \begin{definition}[Funktionskomposition] 461 \begin{definition}[Funktionskomposition]
478 Seien $f : B \to C$ und $g : A \to B$ Funktionen. Dann ist 462 Seien $f : B \to C$ und $g : A \to B$ Funktionen. Dann ist
479 \begin{align} 463 \begin{align}
480 h : A &\to C \\ 464 h : A &\to C \\
527 (2, 3) node[head] {##1}; 511 (2, 3) node[head] {##1};
528 } 512 }
529 513
530 \begin{frame} 514 \begin{frame}
531 \frametitle{Eigenschaften von Funktionen} 515 \frametitle{Eigenschaften von Funktionen}
532 \setbeamercovered{dynamic}
533 516
534 \begin{block}{Eigenschaften von Funktionen} 517 \begin{block}{Eigenschaften von Funktionen}
535 Sei $f: A \to B$ eine Funktion. Man nennt $f$ 518 Sei $f: A \to B$ eine Funktion. Man nennt $f$
536 \begin{description}[surjektiv] 519 \begin{description}[surjektiv]
537 \item[injektiv] $\forall b \in B. \abs{f^{-1}(b)} \leq 1$ \hfill(Kein $b$ wird doppelt getroffen) 520 \item[injektiv] $\forall b \in B. \abs{f^{-1}(b)} \leq 1$ \hfill(Kein $b$ wird doppelt getroffen)