Aus Online Mathematik Brückenkurs 1

Theorie

Übungen

Hinweise

Erläutern Sie ihre Lösung

Der wichtigste Hinweis ist:

Erläutern sie stets hinreichend ihre Lösung.

Die Lösung eines Problems oder einer Aufgabe darf nicht nur darin bestehen, die verwendete Formel zu erwähnen, sondern muss eine Beschreibung enthalten, wie gedacht wurde. Verwenden Sie Worte, um dies zu tun! Stellen Sie sich vor, Sie würden die Lösung einem Klassenkameraden erklären, der Schwierigkeiten damit hat, die einzelnen Schritte zu begreifen. Sie brauchen nicht jede kleine Rechnung zu erklären, jedoch dürfen Sie keinen wichtigen Schritt auslassen. Wenn Sie diesen Rat befolgen, werden Sie 80% dessen erreicht haben, was nötig ist, um eine angemessene Lösung zu liefern.

Schreiben Sie gutes Deutsch

Obwohl dies keine Hausaufgabe im Fach Deutsch ist und der mathematische Inhalt selbstverständlich am wichtigsten ist, sollten Sie trotzdem stets auf Ausdrucksweise und grammatikalische Sauberkeit etc. achten. Wenn Ihre Lösung zu viele sprachliche Fehler aufweist, kann dies einen sehr negativen Eindruck bewirken und damit die Glaubwürdigkeit Ihrer Lösung unterlaufen. Ihre Ausdrucksweise ist wichtig!

Schreiben Sie Ihre Lösung zum Schluss sauber auf

Nachdem Sie das Problem gelöst haben, sollten Sie Ihre Lösung aufschreiben. Dabei können Sie sich auf die Präsentation der Lösung konzentrieren, was sogar zu Verbesserungen an der Lösung selbst führen kann. Ein Tipp ist, eine andere Person Ihre Lösung lesen zu lassen, um Unklarheiten zu entdecken. Es ist besser, die Präsentationsphase auf ein späteres Datum zu verschieben, damit Sie, wenn Sie zum ersten Mal das Problem lösen, frei arbeiten können und sich nicht zu früh auf eine bestimmte Lösungsmethode festlegen müssen.

Wenn Sie eine Lösung eingeben, verwenden Sie ein Textformat und keinen Screenshot eines Textverarbeitungsprogramms. Es mag einfacher für Sie sein, die Lösung auf ihrem eigenen PC mit Ihrem bevorzugten Programm zu schreiben, aber im nächsten Schritt wird Ihre Lösung als Teil in der Gruppenarbeit enthalten sein. Deshalb ist es notwendig, dass Ihre Lösung editierbar bleibt, was ein Screenshot nicht leistet.

Klare Antworten

Schreiben Sie zum Schluss eine klare Antwort. Dies ist besonders dann notwendig, wenn die Lösung lang und die Antwort auf verschiedene Textstellen verteilt ist. Allerdings gibt es auch Probleme vom Typ "Zeigen Sie...". Dann ist zum Schluss keine separate Antwort nötig.

Vereinfachen Sie Ihre Antwort so weit wie möglich.

Gehen Sie schrittweise vor

Es kommt vor, dass Sie so genannte Scheinlösungen erhalten, wenn Sie Gleichungen lösen. Erklären Sie in diesem Fall, warum diese auftauchten und testen Sie die Lösungen, um zu erkennen, welche tatsächlich Lösungen sind.

Verlorene Lösingen. Wenn z.B. ein Faktor auf beiden Seiten einer Gleichung herausgekürzt wird und nicht bemerkt wird, dass die Gleichung, die entsteht, wenn man den betreffenden Faktor gleich 0 setzt, zusätzliche Lösingen liefert.

Ein wichtiger Teil des Lösungsprozesses ist es, Plausibilitätsmethoden zu nutzen, um eine Lösung zu prüfen. Zum Beispiel kann man die Lösung einer Gleichung wieder in die Gleichung einsetzen, um sicher zu gehen, dass diese wirklich eine Lösung ist, weil man sich verrechnet haben könnte (Vorsicht: verwechseln Sie diese Vorgehensweise nicht mit dem Untersuchen von Scheinlösungen). Diese Vorgehensweise können Sie auch für Teilschritte durchführen.

Ein weiterer Punkt ist abzuschätzen, ob die Antwort plausibel ist. Setzen Sie Werte für einige der Parameter ein und vergewissern Sie sich damit, dass Sie die richtige Lösung haben. Was passiert z.B. wenn \displaystyle a = 0, \displaystyle a = 1 oder wenn a nach unendlich geht.

Draw clear figures

A figure may explain introduced symbols or reasoning many times better than text, so please use figures. Bear in mind to draw them clearly and do not overload a figure with too many details. It may be better to have several nearly identical figures where each illustrates one point rather than have a great combination-figure which illustrates everything.

Treat formulas as part of the text

It is important that you write your solution in a way that makes it easy for others to follow. To help you we will present some don'ts and dos below to illustrate some tips and common errors that can occur when you mix formulas and text.

Formulas should not be seen as something that is extraneous to the text (or vice versa), but both text and formulas are to be integrated together in a linear flow. Therefore don´t write the text inside brackets behind the formulas. Instead, write the explanatory text on the previous line.

Formulas can be either written as part of the text or as separate formulas. When formulas are separated from the text they appear on their own line and are either centered or slightly indented. http://wiki.math.se/wikis/2009/bridgecourse1-TU-Berlin/skins/mathse/spacer.gif

A common mistake is to use a colon in front of all displayed formulas.

As a formula is to be part of the text, it must be treated as part of the sentence. Think therefore about the punctuation. For example, do not forget the full stop after a formula if it ends a sentence.

A bad habit is excessive numbering. For example, to put a number in front of each step in a solution (numbering should be used for enumeration). The extra digits do not add anything but rather distract. You seldom need to refer back to the individual steps, and when you need to, you can often write something of the sort "when we squared the equation" etc.

Sometimes one wants to refer back to a separate formula or equation, and in this case it can be given a number (or star) in brackets in the right or left margin.

Common errors

Be careful with arrows and similarities

There is a difference between \displaystyle \Rightarrow (implication arrow), \displaystyle \Leftrightarrow (equivalence arrow) and \displaystyle = (equals sign). For two equations that are known a priori to have the same solutions one uses the equivalence arrow \displaystyle \Leftrightarrow to represent this.

However, if we write "Equation 1 \displaystyle \Rightarrow Equation 2", it means that all solutions that Equation 1 has, Equation 2 also has, (but Equation 2 may have more solutions).

One often does not bother to write the symbol \displaystyle \Leftrightarrow between the different steps in a solution when they are on different lines (and thus the equivalence is implied). It is also often better to use explanatory text instead of arrows between the different steps in the solution. Do not use the implication arrow as a general continuation symbol (in the sense "The next step is").

The equal sign (\displaystyle =) is commonly used in two senses, firstly between things that are identical, eg \displaystyle (x - 2)^2 = x^2-4x + 4 which is true for all \displaystyle x, and secondly in equations in which both sides are equal for some \displaystyle x, such as \displaystyle (x - 2) ^2 = 4, which only is satisfied if \displaystyle x = 0 or \displaystyle x = 4. You should not mix these two different uses of the same symbol.

(There is also a third use of the equals sign, which occurs when defining an expression or for example an operation.)

Simple arrow (\displaystyle \rightarrow) is used in mathematics often to handle different kinds of limits: \displaystyle a \to \infty means that a increases without limit (goes towards infinity). You will probably not need to use a simple arrow in this course.

Do not be careless with brackets

Since multiplication and division have higher priority than addition and subtraction, one must use brackets when addition and/or subtraction is to be carried out first.

When dealing with algebraic expressions one usually omits the multiplication sign. For example, one almost never would write \displaystyle 4\times x\times y\times z but rather \displaystyle 4xyz.

This omission of the multiplication gives precedence over other multiplication and division (but not exponentiation). When one therefore writes \displaystyle 1/2R it means \displaystyle 1 / (2R) and not \displaystyle (1 / 2) R. Since this can be a source of misunderstanding, it is not entirely unusual to print the brackets in both situations.

Arguments to the basic elementary functions are written without parentheses. Therefore, you should not write

\displaystyle \cos (x), \displaystyle \sin (x), \displaystyle \tan (x), \displaystyle \cot (x), \displaystyle \lg (x) and \displaystyle \ln (x)

but

\displaystyle \cos x, \displaystyle \sin x, \displaystyle \tan x, \displaystyle \cot x, \displaystyle \lg x and \displaystyle \ln x.

In fact you should write \displaystyle \cos 2x and not \displaystyle \cos (2x) (since the argument \displaystyle 2x is tightly linked together via a juxtaposition), but brackets are necessary when you write \displaystyle \sin (x + y); \displaystyle \sin(x / 2) or \displaystyle (\sin x)^2 (which you, alternatively, can write as \displaystyle \sin ^2\!x).