Der Satz von Lindemann-Weierstraß ist ein zahlentheoretisches Resultat über die Nichtexistenz von Nullstellen bei gewissen Exponentialpolynomen, woraus dann beispielsweise die Transzendenz der eulerschen Zahl und der Kreiszahl folgt. Er ist benannt nach den beiden Mathematikern Carl Louis Ferdinand von Lindemann und Karl Weierstraß. Aussage [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Es sei eine (endliche) Menge algebraischer Zahlen gegeben, so sind die Bilder dieser Zahlen unter der Exponentialfunktion linear unabhängig über dem Körper der algebraischen Zahlen. Diesen sehr allgemeinen Satz bewies 1882 (teilweise) von Lindemann, ausgehend von der Hermiteschen Matrix, um einerseits die Transzendenz der eulerschen Zahl und der Kreiszahl zu zeigen. Obwohl er Erweiterungen andeutete, blieben diese unveröffentlicht, so dass diese dann Weierstraß 1885 vollendete. Beide Arbeiten zusammen bilden den Beweis, so dass der Satz den Namen "Satz von Lindemann-Weierstraß" erhielt. 1893 legte David Hilbert allerdings einen deutlich vereinfachten Beweis durch Widerspruch für die Spezialfälle der Transzendenz der Zahlen und vor, aus dem sich wiederum auch der allgemeine Satz folgern lässt.
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Er hat aber eine… … Deutsch Wikipedia
Satz von Picard — Die Sätze von Picard (nach Émile Picard) sind Sätze der Funktionentheorie, eines Teilgebietes der Mathematik. Sie lauten wie folgt: Der Kleine Satz von Picard besagt, dass das Bild jeder nicht konstanten ganzen Funktion die gesamte komplexe… … Deutsch Wikipedia
Satz von Rolle — Der Satz von Rolle (benannt nach dem französischen Mathematiker Michel Rolle) ist ein zentraler Satz der Differentialrechnung. Er sagt aus, dass eine Funktion f, die im abgeschlossenen Intervall [a, b] stetig und im offenen Intervall (a, b)… … Deutsch Wikipedia
Satz von Bolzano-Weierstraß — Der Satz von Bolzano Weierstraß (nach Bernard Bolzano und Karl Weierstraß) ist ein Satz der Analysis. Inhaltsverzeichnis 1 Aussage 1. 1 Erste Fassung 1. 2 Zweite Fassung 2 … Deutsch Wikipedia
Satz von Lindemann-Weierstraß — Der Satz von Lindemann Weierstraß ist ein zahlentheoretisches Ergebnis über die Nichtexistenz von Nullstellen bei gewissen Exponentialpolynomen, woraus dann beispielsweise die Transzendenz der eulerschen Zahl e und der Kreiszahl π folgt.
Satz Von Weierstraß Cd
Da f stetig ist, gilt f (p) = f (lim n x i n) = lim n f (x i n) = lim n y i n. Aus (+) und der Monotonie der Folge (y n) n ∈ ℕ folgt, dass f (x) ≤ f (p) für alle x ∈ [ a, b]. Damit ist p wie gewünscht. Das Maximum und das Minimum können mehrfach angenommen werden. Die Nullfunktion auf [ a, b] nimmt überall ihr Minimum und ihr Maximum an. Die stetigen Funktionen f:] 0, 1] → ℝ mit f (x) = 1/x für alle x und g: ℝ → ℝ mit g(x) = x für alle x illustrieren, dass der Satz von Weierstraß für viele andere Definitionsbereiche nicht allgemein gilt. Unsere Ergebnisse über das Werteverhalten stetiger Funktionen können wir elegant so zusammenfassen: Satz (Wertebereich stetiger Funktionen auf kompakten Intervallen) Der Wertebereich einer stetigen Funktion, die auf einem kompakten Intervall definiert ist, ist ein kompaktes Intervall. Die stetige Funktion f: [ a, b] → ℝ besitzt einen größten und einen kleinsten Funktionswert f (p) = max x ∈ [ a, b] f (x) bzw. f (q) = min x ∈ [ a, b] f (x). Der Wertebereich von f ist nach dem Zwischenwertsatz das Intervall [ f [ q], f [ p]].
Satz Von Weierstraß London
\(\left| {{a_n} - \eta} \right| < \varepsilon\)
Satz von Bolzano und Weierstraß
Der Satz von Bolzano und Weierstraß besagt, dass jede beschränkte unendliche Zahlenfolge ⟨a n ⟩ zumindest einen Häufungswert h besitzt. Eine Folge ist dann beschränkt, wenn es ein endliches Intervall gibt, in dem alle der unendlich vielen Folgenglieder liegen. Grenzwert bzw. Limes
Eine Zahl g heißt Grenzwert einer unendlichen Folge ⟨a n ⟩, wenn in jeder Umgebung von g fast alle Glieder der Folge liegen. \(\mathop {\lim}\limits_{n \to \infty} {a_n} = g\)
Wenn es einen Grenzwert gibt, so ist dieser auch ein Häufungswert. Die Umkehrung gilt nicht, weil es Folgen gibt, die zwar einen oder mehrere Häufungswerte aber keinen Grenzwert besitzen. \(\eqalign{ & \mathop {\lim}\limits_{n \to \infty} \dfrac{1}{n} = 0 = {\text{Grenzwert}} \cr & \mathop {\lim}\limits_{n \to \infty} {\left( { - 1} \right)^n} = \pm 1 = {\text{2 Häufungswerte}}{\text{, kein Grenzwert}} \cr} \)
Nullfolge
Eine Folge ⟨a n ⟩ ist e ine Nullfolge, wenn sie gegen den Grenzwert Null konvergiert.
Satz Von Weierstraß Der
Der Fall n=1 [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Für ist das Weierstraß-Polynom notwendig das normierte Monom und für jedes erhält man die einfache Beziehung. Daher ist obiger Satz erst für nicht-trivial. Variante für reguläre Potenzreihen [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Eine Potenzreihe heißt in regulär von der Ordnung, falls die holomorphe Funktion
eine Nullstelle der Ordnung hat. Für ein Weierstraß-Polynome des Grades gilt, das heißt Weierstraß-Polynome haben diese Regularitätseigenschaft. Daher ist folgende Variante des weierstraßschen Divisionssatzes allgemeiner:
Es sei in regulär von der Ordnung. Dann hat jedes eine eindeutige Darstellung als
Das folgt leicht aus der oben gegebenen Version, denn nach dem weierstraßschen Vorbereitungssatz kann man mit einer Einheit und einem Weierstraß-Polynom schreiben. Nach obiger Version des Divisionssatzes gibt es eindeutig bestimmte,,, so dass. Dann ist eine Divisionszerlegung der gewünschten Art. Beziehung zum Vorbereitungssatz [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Aus der zweiten Version, in die ja der Vorbereitungssatz eingeflossen ist, kann man letzteren leicht wieder zurückgewinnen.
Im hebbaren Fall ist (die stetige Fortsetzung von) in einer Umgebung von beschränkt, etwa für alle. Dann ist disjunkt zu. Hat dagegen in eine Polstelle, so ist für eine natürliche Zahl und ein holomorphes mit. In einer hinreichend kleinen -Umgebung von gilt und folglich, d. h. ist disjunkt zu. Sei jetzt umgekehrt eine Umgebung von und offen, nicht leer und disjunkt zu. Dann enthält eine offene Kreisscheibe, es gibt also eine Zahl und ein mit für alle. Es folgt, dass auf durch beschränkt ist. Nach dem riemannschen Hebbarkeitssatz ist zu einer auf ganz holomorphen Funktion fortsetzbar. Da nicht die Nullfunktion sein kann, gibt es ein und holomorphes mit und. In einer möglicherweise kleineren Umgebung von ist auch holomorph. Dies bedeutet
für alle. Die rechte Seite ist holomorph, also hat in allenfalls eine Polstelle vom Grad. Literatur [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Eberhard Freitag & Rolf Busam: Funktionentheorie 1, Springer-Verlag, Berlin, ISBN 3-540-67641-4
Der weierstraßsche Konvergenzsatz ist ein nach Karl Weierstraß benannter Satz aus der Funktionentheorie. Er besagt, dass die Grenzfunktion einer lokal gleichmäßig konvergenten Folge holomorpher Funktionen wiederum eine holomorphe Funktion ist. Zudem konvergieren auch sämtliche Ableitungen lokal gleichmäßig gegen die entsprechende Ableitung der Grenzfunktion. Formulierung [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Sei ein Gebiet und eine Folge holomorpher Funktionen, die auf lokal gleichmäßig gegen eine Funktion konvergiert, das heißt, zu jedem gibt es eine Umgebung von, so dass auf gleichmäßig gegen konvergiert. Dann gilt:
ist holomorph. Für jedes konvergiert auf lokal gleichmäßig gegen. Gegenbeispiele im Reellen [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Der weierstraßsche Konvergenzsatz ist insofern bemerkenswert, als sein reelles Analogon falsch ist: Die Grenzfunktion einer gleichmäßig konvergenten Folge differenzierbarer Funktionen muss nicht differenzierbar sein, und selbst wenn sie es ist, brauchen die Ableitungen der Folgenglieder nicht punktweise gegen die Ableitung der Grenzfunktion zu konvergieren.
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