Normalisierung eines Intervalls (Hilfssatz): Unterschied zwischen den Versionen

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=Satz=
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# <math>a \le x \le b \ \Leftrightarrow\ 0 \le \frac{x-a}{b-a} \le 1</math>
# <math>a \le x \le b \ \Leftrightarrow\ 0 \le \frac{x-a}{b-a} \le 1</math><br />&nbsp;
#*<math>x \in\, [a,b]  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, [0,1]</math><br />&nbsp;
#*<math>x \in\, [a,b]  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, [0,1]</math><br />&nbsp;
#* <math>x \in\, ]a,b]  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]0,1]</math><br />&nbsp;
#* <math>x \in\, ]a,b]  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]0,1]</math><br />&nbsp;
#* <math>x \in\, [a,b[  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, [0,1[</math><br />&nbsp;
#* <math>x \in\, [a,b[  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, [0,1[</math><br />&nbsp;
#* <math>x \in\, ]a,b[  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]0,1[</math><br />&nbsp;
#* <math>x \in\, ]a,b[  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]0,1[</math><br />&nbsp;
# <math>x < a \ \Leftrightarrow\  \frac{x-a}{b-a} < 0</math>
# <math>x < a \ \Leftrightarrow\  \frac{x-a}{b-a} < 0</math><br />&nbsp;
#* <math>x \in\, ]-\infty,a[  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]-\infty,0[</math><br />&nbsp;  
#* <math>x \in\, ]-\infty,a[  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]-\infty,0[</math><br />&nbsp;  
#* <math>x \in\, ]-\infty,a]  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]-\infty,0]</math><br />&nbsp;  
#* <math>x \in\, ]-\infty,a]  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]-\infty,0]</math><br />&nbsp;  
# <math>b < x \ \Leftrightarrow\  1 < \frac{x-a}{b-a}</math>
# <math>b < x \ \Leftrightarrow\  1 < \frac{x-a}{b-a}</math><br />&nbsp;
#* <math>x \in\, ]b, \infty[  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]1, \infty,[</math><br />&nbsp;
#* <math>x \in\, ]b, \infty[  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]1, \infty,[</math><br />&nbsp;
#* <math>x \in\, [b, \infty[  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, [1, \infty,[</math><br />&nbsp;
#* <math>x \in\, [b, \infty[  \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, [1, \infty,[</math><br />&nbsp;

Version vom 30. Januar 2011, 12:27 Uhr

Voraussetzung

Es seien $ a,b \in \mathbb{R}\! $ zwei relle Zahlen mit $ a < b\! $ (d.h. $ a\! $ und $ b\! $ definieren ein endliches Intervall) sowie $ c \in ]a,b[\! $ und $ x \in \mathbb{R}\! $.

Satz

  1. $ a \le x \le b \ \Leftrightarrow\ 0 \le \frac{x-a}{b-a} \le 1 $
     
    • $ x \in\, [a,b] \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, [0,1] $
       
    • $ x \in\, ]a,b] \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]0,1] $
       
    • $ x \in\, [a,b[ \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, [0,1[ $
       
    • $ x \in\, ]a,b[ \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]0,1[ $
       
  2. $ x < a \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} < 0 $
     
    • $ x \in\, ]-\infty,a[ \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]-\infty,0[ $
       
    • $ x \in\, ]-\infty,a] \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]-\infty,0] $
       
  3. $ b < x \ \Leftrightarrow\ 1 < \frac{x-a}{b-a} $
     
    • $ x \in\, ]b, \infty[ \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, ]1, \infty,[ $
       
    • $ x \in\, [b, \infty[ \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} \in\, [1, \infty,[ $
       
  4. $ x < c \ \Leftrightarrow\ \frac{x-a}{b-a} < \frac{c-a}{b-a} $
     
  5. $ c < x \ \Leftrightarrow\ \frac{c-a}{b-a} < \frac{x-a}{b-a} $
     

Beweis der ersten Aussage

$ a \le x \le b $ $ |\quad -a\! $
$ \Leftrightarrow $ $ 0 \le x-a \le b-a $ $ |\quad /(b-a)\! $
$ \Leftrightarrow $ $ 0 \le \frac{x-a}{b-a} \le 1 $ (da $ b-a > 0\! $)

Die restlichen Aussagen beweist man analog.

Quellen


Dieser Artikel ist GlossarWiki-konform.