Glossar mathematischer Attribute

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In diesem Glossar werden kurze Erklärungen mathematischer Attribute gesammelt. Unter einem Attribut wird eine Eigenschaft verstanden, die einem mathematischen Objekt zugesprochen wird. Ein Attribut hat oft die Form eines Adjektivs (endlich, offen, surjektiv), kann aber auch ein Substantiv involvieren (vom Grad 3). Dieses Glossar soll insbesondere in Fällen, in denen ein und dasselbe Attribut auf Objekte ganz verschiedenen Typs angewandt wird, zur schnellen Orientierung dienen, Querverbindungen aufzeigen und vor möglichen Verwechslungen bewahren.


Inhaltsverzeichnis A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

A

abelsch

abgeschlossen

abundant

Eine natürliche Zahl x heißt abundant, wenn ihre echte Teilersumme (die Summe aller Teiler ohne die Zahl selbst) größer ist als die Zahl x selbst. Vergleiche die Attribute defizient und vollkommen in diesem Glossar.

abzählbar

adaptiert

adjungiert

<fv, w> = <v, gw>.
Im Fall endlichdimensionaler Vektorräume entspricht dem adjungierten Endomorphismus die transponierte Matrix (im Fall eine Bilinearform) bzw. die konjugiert-transponierte Matrix (im Fall einer Sesquilinearform). Ist ein Endomorphismus gleich seinem adjungierten Endomorphismus, so heißt er selbstadjungiert oder symmetrisch (für Bilinearformen) bzw. hermitesch (für Sesquilinearformen).
Siehe auch: Adjungierte Matrix, Adjungierter Operator
  • In der Kategorientheorie heißen Paare (F: C → D, G: D → C) von Funktoren zwischen Kategorien C und D adjungiert, wenn für alle Objekte X von C und Y von D gilt:
MorD(FX, Y) = MorC(X, GY).
siehe auch: Adjunktion (Kategorientheorie)
  • Nicht mit den ersten beiden genannten Begriffen verwandt ist die Adjunktion von Unbestimmten zu einem Körper oder Ring, siehe Adjunktion (Algebra)
  • In der Theorie der Liegruppen bzw. algebraischen Gruppen nennt man die Konjugationsdarstellung der Gruppe auf ihrer Liealgebra, die im Fall von Matrizengruppen durch
G\times\mathfrak g\to\mathfrak g,\quad \mathrm{Ad}(g)(Y)=gYg^{-1}
gegeben ist, die adjungierte Darstellung.
  • In der Theorie der Liealgebren ist die adjungierte Darstellung die Darstellung der Liealgebra auf sich selbst, die durch die Lieklammer gegeben ist:
\mathfrak g\times\mathfrak g\to\mathfrak g,\quad\mathrm{ad}(X)(Y)=[X,Y].

affin

  • Eine Funktion der Form f(x) = ax + b heißt affin-linear, siehe auch affine Abbildung.
  • Ein affiner Raum ist ein "Vektorraum ohne Ursprung", d.h. es zu je zwei Punkten A,B einen Vektor \overrightarrow{AB} gibt, so dass die Verschiebung um diesen Vektor A auf B abbildet. Die Menge dieser Verschiebungen bildet einen Vektorraum, aber im affinen Raum selbst gibt es keinen ausgezeichneten Punkt wie den Ursprung eines Vektorraums. Beispielsweise sind Geraden und Ebenen im Anschauungsraum affine Räume.
  • Ein affines Schema ist ein Schema, das isomorph zum Spektrum eines Ringes ist. Ein Spezialfall ist:
  • Eine affine algebraische Varietät ist eine algebraische Varietät, die sich als abgeschlossene Menge in einen affinen Raum einbetten lässt.

ähnlich

  • In der Geometrie sind zwei Figuren ähnlich, wenn sie durch Verschiebung, Drehung, Spiegelung und isotrope Streckung ineinander übergeführt werden können. Ähnlichkeit erweitert also Kongruenz (Geometrie) um die Möglichkeit der Streckung.
  • In der linearen Algebra heißen zwei quadratische Matrizen A und B ähnlich, wenn sie dieselbe lineare Abbildung bei Verwendung unterschiedlicher Basen beschreiben. Sie lassen sich durch eine invertierbare Matrix S ineinander überführen, A = S B S-1. Ähnlichkeit ist hier ein Spezialfall von Äquivalenz.

algebraisch

  • Eine Gleichung heißt algebraisch, wenn sie durch eine endliche Anzahl elementarer Rechenoperationen formuliert werden kann. Man spricht auch von polynomialen Gleichungen.
  • Eine Funktion heißt algebraisch, wenn alle Paare aus Punkt und Funktionswert Lösung derselben algebraischen Gleichung sind. Andernfalls heißt die Funktion transzendent.
  • In der Funktionentheorie heißt eine hebbare Singularität auch algebraisch.
  • Eine komplexe Zahl heißt algebraisch, wenn sie Nullstelle eines Polynoms mit rationalen Koeffizienten ist. Die Menge der algebraischen Zahlen bildet einen algebraischen Abschluss der Menge Q.
  • Ein Element einer Körpererweiterung heißt algebraisch, wenn es Nullstelle eines Polynoms mit Koeffizienten aus dem zu erweiternden Körper ist, siehe algebraisches Element.

algebraisch abgeschlossen

  • Ein Körper K heißt algebraisch abgeschlossen, wenn jedes Polynom vom Grad >= 1 mit Koeffizienten aus K eine Nullstelle in K hat. Der Körper der komplexen Zahlen ist algebraisch abgeschlossen, der der reellen Zahlen nicht. Siehe auch algebraischer Abschluss.

alternierend

Die Grundbedeutung von alternierend ist "abwechselnd". In vielen Fällen sind damit abwechselnde Vorzeichen gemeint.

  • Eine alternierende Reihe ist eine Reihe, bei der die Reihenglieder abwechselnd positiv und negativ sind. Ein einfaches Beispiel einer alternierenden Reihe ist die aus der alternierenden harmonischen Folge gebildete alternierende harmonische Reihe.
  • In der Graphentheorie ist ein alternierender Pfad (bezüglich einer Paarung) ein Pfad, dessen Kanten abwechselnd zur Paarung und nicht zur Paarung gehören.

analytisch

  • In der Theorie analytischer Funktionen heißt eine Menge analytisch, wenn sie als Nullstellengebilde von analytischen Funktionen darstellbar ist.
  • In der Deskriptiven Mengenlehre heißt eine Teilmenge eines Polnischen Raums (z. B. \R oder \R^n) analytisch, wenn sie das Bild einer Borel-Menge unter einer stetigen Abbildung ist.
  • In der Funktionentheorie heißt eine Funktion einer oder mehrerer komplexer Veränderlicher analytisch, wenn sie lokal durch eine konvergente Potenzreihe gegeben ist. Das ist (im Gegensatz zur reellen Analysis) äquivalent dazu, dass die Funktion unendlich oft komplex differenzierbar ist, und das wiederum ist (erneut im Gegensatz zur reellen Analysis) äquivalent dazu, dass die Funktion stetig und differenzierbar, also holomorph oder regulär ist. Tatsächlich werden in der Funktionentheorie, das heißt in der komplexen Analysis, die Begriffe analytisch, holomorph und regulär äquivalent gebraucht.
  • Auch in der reellen Analysis heißt eine Funktion analytisch wenn sie lokal durch eine Potenzreihe gegeben ist.

antisymmetrisch

  • Eine Relation R heißt antisymmetrisch, wenn aus xRy und yRx folgt, dass x und y gleich sind. Dies ist eine der definierenden Eigenschaften einer partiellen Ordnung.
  • Eine multilineare Abbildung heißt antisymmetrisch, wenn ihr Wert beim Vertauschen zweier ihrer Argumente das Vorzeichen wechselt.

äquivalent

  • Zwei Aussagen heißen äquivalent, wenn sie unter gleichen Voraussetzungen denselben Wahrheitswert haben. Insbesondere heißen zwei Gleichungen mit einer oder mehreren Unbekannten äquivalent, wenn sie dieselbe Lösungsmenge haben.
  • Zwei Elemente einer Menge heißen äquivalent, wenn sie in der gleichen Äquivalenzklasse bezüglich einer Äquivalenzrelation liegen.
  • In der linearen Algebra heißen zwei m×n Matrizen A und B äquivalent, wenn es invertierbare Matrizen S und T gibt, so dass A = S·B·T. Äquivalente Matrizen beschreiben bezüglich geeigneter Basen die gleiche lineare Abbildung; Matrizen sind genau dann äquivalent, wenn sie den gleichen Rang haben. Falls die äquivalenten Matrizen A und B quadratisch sind (m=n) und T=S-1>gewählt werden kann, sind A und B sogar ähnlich.
  • Zwei Darstellungen heißen äquivalent, wenn sie bis auf Basenwechsel aus den gleichen linearen Abbildungen bestehen.

assoziativ

Eine zweistellige Verknüpfung * heißt assoziativ, wenn für alle Elemente a, b und c der Grundmenge stets die Gleichung a*(b*c) = (a*b)*c gilt. Die Assoziativität der Verknüpfung erlaubt, die Klammern wegzulassen und einfach a*b*c zu schreiben.

Eine Menge A und eine zweistellige Verknüpfung * auf A, deren Ergebnisse alle in A liegen, wird als Magma bezeichnet. Ist diese Verknüpfung darüber hinaus auch assoziativ spricht man von einer Halbgruppe.

asymmetrisch

  • Eine Relation R heißt asymmetrisch, wenn aus xRy stets nicht yRx folgt. Dies ist eine der Eigenschaften einer strikten partiellen Ordnung.

auflösbar

 G=G_0\triangleright G_1\triangleright\ldots\triangleright G_n=1
von Normalteilern gibt, deren Quotienten Gk/Gk+1 abelsch sind.
  • Eine Liealgebra heißt auflösbar, wenn es eine absteigende Folge
\mathfrak g=\mathfrak g_0\supseteq\mathfrak g_1\supseteq\ldots\supseteq\mathfrak g_n=0
von Idealen gibt (d.h. \mathfrak g_{k+1} soll ein Ideal in \mathfrak g_k sein), deren Quotienten abelsch sind.

ausgeartet

  • Eine bilineare Abbildung b (eine Bilinearform) heißt ausgeartet, wenn es einen Vektor x ≠ 0 gibt, der für jeden Vektor y die Gleichung b(x, y) = 0 erfüllt. Für das Gegenteil gibt es die Begriffe regulär oder perfekt, meist sagt man aber schlicht "nicht ausgeartet".

B

befreundet

  • Ein Paar natürlicher Zahlen heißt befreundet, wenn die Summe der echten Teiler der einen Zahl die jeweils andere ergibt. Beispiel: 220 und 284 (1+2+4+5+10+11+20+22+44+55+110 = 284, 1+2+4+71+142 = 220). Siehe befreundete Zahl.

beschränkt

  • Eine Teilmenge U eines metrischen Raums (X,d) heißt beschränkt, wenn es eine reelle Zahl c gibt, so dass der Abstand zweier Elemente von U stets kleinergleich c ist, wenn also die Abstände in U beschränkt sind.
  • Als Spezialfall davon heißt eine Menge U reeller Zahlen beschränkt, wenn es zwei reelle Zahlen a und b gibt, so dass U eine Teilmenge des abgeschlossenen Intervalls [a,b] ist.

bijektiv

  • Eine Funktion heißt bijektiv oder umkehrbar eindeutig (engl.: bijective oder one-to-one and onto), wenn sie injektiv und surjektiv ist, also verschiedenen Elementen der Definitionsmenge verschiedene Elemente der Wertemenge zuordnet, wobei jedes Element der Wertemenge erreicht wird. Bijektive Funktionen sind invertierbar. Ein bijektiver Homomorphismus heißt Isomorphismus.

bilinear

  • Eine Funktion f: V×WX zu gegebenen Vektorräumen heißt bilinear, wenn sie bei festgehaltenem ersten Argument linear im zweiten Argument und bei festgehaltenem zweiten linear im ersten Argument ist. Wenn W=V ist und der X dem Vektorraum unterliegende Körper, heißt f Bilinearform. Über dem Körper der komplexen Zahlen betrachtet man oft sesquilineare statt bilinearer Funktionen.

C

chaotisch

Als mathematischer Begriff (s. Chaostheorie) Ausdruck eines schlecht gestellten (engl. "ill posed") inversen Problems. Mittels einfacher, meist sogar deterministischer Regeln kann ein komplexes Objekt erzeugt werden, jedoch ist der Rückschluss vom Objekt auf die erzeugenden Regeln nicht oder nur schlecht möglich.

charakteristisch

  • In der Mengenlehre hat die charakteristische Funktion einer Teilmenge, auch Indexfunktion genannt, den Wert 1 auf der Teilmenge und 0 außerhalb.
  • Charakteristisches Polynom und charakteristische Gleichung einer Matrix oder eines Operators, siehe Eigenvektor.
  • In der Gruppentheorie ist eine charakteristische Untergruppe einer Gruppe G eine Untergruppe H, die unter jedem Automorphismus von G fest bleibt. Das heißt, eine Untergruppe H von G heißt charakteristisch, wenn für jeden Automorphismus (bijektiven Gruppenhomomorphismus von G nach G) f gilt, dass f(H) Teilmenge von H ist.

D

definit

defizient

Eine natürliche Zahl heißt defizient, wenn ihre echte Teilersumme (die Summe aller Teiler ohne die Zahl selbst) kleiner ist als die Zahl selbst. Vergleiche auch die Attribute abundant und vollkommen in diesem Glossar.

diagonaldominant

Eine Matrix heißt diagonaldominant, falls das Zeilensummenkriterium erfüllt ist, d.h. falls der Betrag jedes Diagonalelementes größer ist als die Summe der Beträge der restlichen jeweiligen Zeilenelemente.

diagonalisierbar

dicht

  • Eine Teilmenge M liegt dicht in einem topologischen Raum R, wenn es keine abgeschlossene Teilmenge von R außer R selbst gibt, die M enthält. Mit anderen Worten, M ist dicht (in R), wenn der Abschluss von M mit R übereinstimmt. Beispiel: die Menge der rationalen Zahlen Q liegt dicht in der Menge der reellen Zahlen R (und macht diese dadurch separabel).
  • Die Teilordnung einer Menge S heißt dicht, wenn es zu jedem x und y aus S mit x < y ein z aus S gibt, so dass x < z < y. Beispiel: die übliche Ordnung der rationalen oder der reellen Zahlen ist dicht. Siehe Ordnungstopologie.

differenzierbar

  • Die Funktion f heißt differenzierbar an der Stelle x0, falls der Limes des Differenzenquotienten an der Stelle x0 existiert.

Dimension

disjunkt

  • Zwei Mengen heißen disjunkt, wenn sie kein gemeinsames Element besitzen.

dual

  • Sei V ein Vektorraum über einem Körper K. Dann heißt der Vektorraum V*:=HomK(V,K), der die linearen Abbildungen von V nach K enthält, dual zu V (Dualraum).
  • In einer Booleschen Algebra entsteht eine duale Aussage, wenn man alle Elementaraussagen negiert, 0 mit 1 und ∧ mit ∨ vertauscht, und die gesamte Aussage negiert.
  • Analog dazu geht ein komplementärer Verband (z.B. eine Mengenalgebra) in sein duales Gegenstück über, wenn man die beiden inneren Verknüpfungen miteinander vertauscht und jedes Element durch sein Komplement ersetzt.

E

echt

  • Eine Teilmenge heißt echt, wenn sie nicht identisch ist mit der Grundmenge.

eindeutig

  • In älterer Literatur heißt eine injektive Abbildung eindeutig.
  • A. Beutelspacher rät in seinem Leitfaden zur Formulierung mathematischer Gedanken, das Wort eindeutig nur als Gegenteil von mehrdeutig zu verwenden.

eineindeutig

  • Von der Verwendung dieses Attributs ist abzuraten, da es uneinheitlich verwendet wird: überwiegend in der Bedeutung bijektiv, zuweilen aber auch in der Bedeutung injektiv.

einfach

  • Eine Gruppe heißt einfach, wenn sie mindestens zwei Elemente und keinen nichttrivialen Normalteiler besitzt. Die Menge {e}, die nur das Einselement enthält, und die Gruppe selbst werden als triviale Normalteiler angesehen. Siehe auch Einfache Gruppe.
  • Ein Modul heißt einfach, wenn er keine echten Untermoduln hat.

einfach zusammenhängend

  • Ein topologischer Raum heißt einfach zusammenhängend, wenn in ihm jede geschlossene Kurve zu einem Punkt zusammengezogen werden kann, d.h. wenn die Fundamentalgruppe trivial ist.
  • Äquivalent dazu: Eine offene Menge D heißt (homotop) einfach zusammenhängend, falls jede geschlossene Kurve in D nullhomotop ist.

elliptisch

endlich

  • Eine Menge heißt endlich, wenn ihre Mächtigkeit (die Anzahl ihrer Elemente) eine natürliche Zahl ist. Oder äquivalent: wenn keine Bijektion zwischen der Menge und einer ihrer Teilmengen existiert.
  • Ein Maß heißt endlich, wenn das Maß der Grundmenge Ω des Maßraums eine endliche Zahl ist. Ein Maß heißt σ-endlich, wenn Ω die abzählbare Vereinigung messbarer Mengen endlichen Maßes ist.
  • In der Gruppentheorie ist die Unterscheidung zwischen endlichen und unendlichen Gruppen fundamental.
  • In der Physik verwendet man das Wort endlich auch, um "von Null verschieden" zu sagen.

entartet

  • Eine bilineare Abbildung b (eine Bilinearform) heißt entartet oder ausgeartet, wenn es einen Vektor x ≠ 0 gibt, der für jeden Vektor y die Gleichung b(x, y) = 0 erfüllt. Das Gegenteil wird manchmal mit dem Wort regulär bezeichnet, meist spricht man aber einfach von "nicht entartet" bzw. "nicht ausgeartet".

euklidisch

exakt

F

fast alle

  • Man sagt, dass eine Eigenschaft E für fast alle Elemente einer Menge oder Folge gilt, wenn sie für alle bis auf endlich viele gilt. Zum Beispiel gilt für eine konvergente Folge, dass in jeder Umgebung des Grenzwertes fast alle Folgeglieder enthalten sind.

fast überall

  • Man sagt, dass eine Eigenschaft E fast überall in einer Menge X gilt, wenn auf X ein Maß definiert ist und die Menge der Punkte, für die die Eigenschaft E nicht gilt, eine Nullmenge ist. Wenn die Menge X Teilmenge eines Euklidischen Raums ist, die Punkte von X also reelle Koordinaten haben, legt man in der Regel das Lebesgue-Maß zugrunde. Siehe Nullmenge für weitere Erklärungen und Beispiele.

fast sicher

  • Man sagt, dass ein Ereignis auf einem Wahrscheinlichkeitsraum fast sicher (f.s. oder engl. a.e. für "almost everywhere") eintritt, wenn dessen Wahrscheinlichkeit 1 beträgt. D.h. das Ereignis tritt fast überall auf dem Wahrscheinlichkeitsraum, als Maßraum betrachtet, ein.

fein, feiner, feinst

Diese Attribute dienen in der Topologie dem Vergleich verschiedener topologischer Strukturen auf derselben Menge. Siehe Topologischer Raum.

fett

Als fette Menge wird eine Teilmenge eines topologischen Raums X bezeichnet, die nicht mager ist, s. Satz von Baire.

fraktal

In der Mathematik Bezeichnung für Mengen mit gebrochener Hausdorff-Dimension, selbstähnliche Mengen (s. auch IFS-Fraktal) oder selbstähnliche Funktionen; siehe auch Fraktale Dimension.

frei

G

ganz

  • Eine in ganz \mathbb{C} holomorphe Funktion heißt ganze Funktion.
  • In der Algebra heißt ein Element einer Ringerweiterung B / A ganz, wenn es Nullstelle eines normierten Polynomes mit Koeffizienten aus A ist.
  • Als Spezialfall hiervon heißt ein Element einer Körpererweiterung K von \mathbb{Q} (algebraisch) ganz oder ganzalgebraisch, wenn es Nullstelle eines normierten Polynoms mit Koeffizienten aus \mathbb{Z} ist.
  • Eine Ringerweiterung heißt ganz, wenn alle Elemente ganz sind.

gerade

geordnet

glatt

  • Bei Funktionen, Kurven, Mannigfaltigkeiten und anderen differenzierbaren Objekten: Oft salopp gebraucht in der Bedeutung „genügend oft differenzierbar“. Manchmal formal definiert als „unendlich oft differenzierbar“.

gleichmäßig beschränkt

Sei (Y,\|.\|) ein normierter Raum. Eine Klasse von Funktionen F von X\rightarrow Y heißt gleichmäßig beschränkt, wenn es eine Konstante C\in (0,+\infty) gibt mit \sup_{f\in F}\|f\|\leq C.

gleichmäßig konvergent

gleichmäßig stetig

  • Seien (X,d1) und (Y,d2) metrische Räume. Eine Funktion f von X\to Y heißt gleichmäßig stetig genau dann, wenn zu jedem \varepsilon>0 ein δ > 0 existiert mit d_1(a,b)\le\delta\Rightarrow d_2(f(a),f(b))\le\varepsilon\quad(a,b\in X).

gleichgradig stetig

  • Seien (X,d1) und (Y,d2) metrische Räume. Eine Menge F von Funktionen X\to Y heißt gleichgradig stetig genau dann, wenn zu jedem \varepsilon>0 ein δ > 0 existiert mit d_1(a,b)\le\delta\Rightarrow \sup_{f\in F}d_2(f(a),f(b))\le\varepsilon\quad(a,b\in X)
  • Spezialfall: Sei D\subseteq\mathbb{R}. Eine Menge von Funktionen F\subseteq\left\{f:D\rightarrow\mathbb{R}\right\} heißt gleichgradig stetig genau dann, wenn \forall \varepsilon>0~\exists \delta>0~\forall f\in F~\forall x,y\in D:\left|x-y\right|<\delta\Rightarrow\left|f(x)-f(y)\right|<\varepsilon

global

  • Nicht auf eine Umgebung bezogen, also nicht lokal, sondern auf eine gesamte Grundmenge.

Grad

  • In der Geometrie ist das Grad Maßeinheit für die Größe eines ebenen Winkels.
  • In der Algebra ist der Grad eines Summanden in einem Polynom der Exponent, mit dem die Variable in diesem Term potenziert ist; der Grad des Polynoms ist der größte Grad eines in dem Polynom enthaltenen Summanden.
  • In der Darstellungstheorie ist der Grad der Darstellung die Dimension des Vektorraums, in dem die Darstellung stattfindet.
  • In der Graphentheorie ist der Grad einer Ecke die Anzahl der in dieser Ecke zusammentreffenden Kanten.
  • Für den Grad einer Karte zwischen Mannigfaltigkeiten, siehe [1].

grob, gröber, gröbst

Diese Attribute dienen in der Topologie dem Vergleich verschiedener topologischer Strukturen auf derselben Menge. Siehe Topologischer Raum.

größtes Element

  • Ein Element x einer halbgeordneten Menge heißt größtes Element, wenn alle anderen Elemente kleiner sind, d.h. für jedes Element y die Relation xy gilt. Das größte Element einer halbgeordneten Menge existiert nicht immer, ist aber im Falle seiner Existenz eindeutig bestimmt. Siehe auch maximal und kleinstes.

H

harmonisch

  • Funktion
  • Schwingung
  • Reihe / Zahlen
  • Mittelwert

Hausdorffraum

hebbar

Funktion g : D \rightarrow \mathbb{C} existiert mit g = f in D\backslash\left\{ a\right\} .

hermitesch

  • Das Adjektiv hermitesch (oder auch Hermitesch) stammt von Charles Hermite, es gibt auch die (falsche) Schreibweise hermitisch.
  • Die hermitesch adjungierte bzw. hermitesch konjungierte Matrix zu einer Matrix A ist die komplex Konjugierte der Transponierten (oder umgekehrt) von A, {\overline{A}}^{T}={\overline{A^{T}}}. Alle komplexen Matrizen und Vektoren lassen sich hermitesch konjungieren; die hermitesch Konjugierte einer reellen Matrix ist einfach die Transponierte. Gängige Schreibweisen für die hermitesch Konjungierte von A sind A^H=A^{\dagger}=\mathrm{adj}(A). Die Notation A * steht je nach Autor für die hermitesch adjungierte bzw. hermitesch konjungierte oder aber für die nur komplex konjugierte Matrix. Sie ist daher zu vermeiden.
  • Eine Matrix heißt hermitesch oder selbstadjungiert genau dann, wenn sie zu sich selbst hermitesch adjungiert bzw. adjungiert ist, das heißt A = AH. Aus hermitesch folgt quadratisch, normal und daraus diagonalisierbar.

hinreichend

  • Eine Aussage A ist eine hinreichende Bedingung einer anderen Aussage B, wenn zwischen den beiden Aussagen die logische Beziehung "aus A folgt B" (kurz: AB) besteht. Der Gegenbegriff ist notwendig.

hölder-stetig

  • Für metrische Räume (E,dE),(F,dF) heißt eine Funktion f:\Omega\subset E\rightarrow F hölder-stetig mit Exponent \alpha\in\mathbb{R}_{>0} und Konstante C\in\mathbb{R}_{>0}, falls für alle x,y\in\Omega gilt d_F(f(x),f(y))\leq C(d_E(x,y))^\alpha

holomorph

  • In der Funktionentheorie heißt eine Funktion einer komplexen Variablen holomorph oder regulär in einem Bereich, wenn sie in diesem Bereich eindeutig ist und eine stetige Ableitung hat; diese Definition impliziert Stetigkeit der Funktion selbst.

homogen

  • Homogen ist ein Raum, der "überall gleich aussieht":
Siehe: Homogener Raum
  • Homogenität bezeichnet eine Art von Kompatibilität mit Skalarmultiplikation:
    • Ein lineares Gleichungssystem heißt homogen, wenn seine m Gleichungen in den n Unbekannten die Form aj1x1 + ... + ajnxn = 0 haben (für alle j aus 1,2,..,m); Wenn auf der rechten Seite in mindestens einer Gleichung eine andere Zahl als die 0 steht, heißt das Gleichungssystem inhomogen.
      Siehe: Homogene Gleichung
    • Eine Abbildung heißt homogen vom Grad p, falls für Skalare a die Gleichung f(ax) = apf(x) gilt; manchmal wird "homogen" auch im Sinne von "homogen vom Grad 1" benutzt.
      Siehe: Homogene Abbildung, Homogenes Polynom
    • In Verallgemeinerung des Begriffs "homogenes Polynom" heißen Elemente in einem graduierten Objekt (Ring, Algebra, Modul) homogen, wenn sie in einem der graduierten Bestandteile liegen. Ein graduierter Morphismus heißt homogen vom Grad p, wenn er den Grad um p erhöht.
      Siehe: Graduierung (Algebra)
  • Eine Relation heißt homogen, wenn Vor- und Nachmenge übereinstimmen.
  • In der Zahlentheorie heißen Zahlen homogen, wenn sie aus den gleichen Primfaktoren aufgebaut sind, wie beispielsweise 60=2^2\times3\times5 und 90=2\times3^2\times5.

homöomorph

homotop

Zwei Teilmengen (oder zwei Kurven) eines topologischen Raums sind homotop, wenn sie sich stetig ineinander deformieren lassen.

hyperbolisch

I

ideal

idempotent

  • Eine Matrix A heißt idempotent, wenn AA = A gilt; allgemeiner:
  • Ein Element e eines Monoiden heißt idempotent wenn ee = e gilt.

indefinit

  • Die Matrix A heißt indefinit, wenn A mindestens einen positiven und einen negativen Eigenwert besitzt.

inhomogen

injektiv

  • Eine Funktion heißt injektiv, wenn niemals zwei verschiedene Elemente denselben Funktionswert haben. Eine injektive Funktion ist auf ihrer Wertemenge eindeutig umkehrbar und heißt deshalb auch eineindeutig. Ein injektiver Homomorphismus heißt auch Monomorphismus.
  • Ein Objekt J einer Kategorie heißt injektiv, wenn sich Morphismen von Unterobjekten nach J stets auf das ganze Objekt ausdehnen lassen.

integrabel

invers

invertierbar

  • In der linearen Algebra heißt eine quadratische Matrix A invertierbar, wenn die inverse Matrix A-1 existiert (Dies ist der Fall, wenn die Determinante \left|A\right| \neq 0 ist). Dann gilt A A-1A-1 A = 1.

involutorisch

  • Eine quadratische Matrix heißt involutorisch, wenn ihr Quadrat die Einheitsmatrix ist.
  • Eine Abbildung heißt involutorisch, wenn das zweifache Anwenden die Identität ist. Anschaulich: Zwei Mal machen macht gar nichts. Beispiele sind die komplexe Konjugation, die hermitesche Konjugation, das Transponieren, das Invertieren und viele mehr.

irrational

irreduzibel

  • Ringtheorie: irreduzibles Element
  • Eine lineare Darstellung heißt irreduzibel, wenn sie nicht reduzibel ist, wenn also der Vektorraum, in dem die Darstellung stattfindet, keine nichttrivialen Unterräume hat, die unter allen darstellenden Transformationen erhalten bleiben. Die Klassifikation nach irreduziblen Darstellungen ist die Hauptaufgabe der Darstellungstheorie.

irreflexiv

  • Eine zweistellige Relation R heißt irreflexiv, wenn kein Element in Relation zu sich selbst steht: ¬ ∃ x: xRx. "Irreflexiv" ist somit nicht das Gegenteil von "reflexiv": eine Relation kann ohne weiteres weder reflexiv noch irreflexiv sein. Die Relation auf der leeren Menge ist sowohl reflexiv als auch irreflexiv. Eine irreflexive Ordnungsrelation heißt strikt.

isometrisch isomorph

isomorph

  • Zwei Mengen heißen isomorph, wenn sie durch einen Isomorphismus, also eine bijektive strukturerhaltende Abbildung aufeinander abgebildet werden können.

isotrop

  • Ein Element x eines Bilinearraumes (V, b) heißt isotrop, wenn die Gleichung b(x, x) = 0 gilt.

J

K

kanonisch

  • "Das Wort kanonisch wird für ein Objekt gebraucht, von dessen Sorte es zwar viele gibt, das aus seinen Artgenossen aber so deutlich herausragt, dass es «in gewissem Sinne» eindeutig ist. Sie merken: der Begriff ist schwammig - und wenn man ganz genau hinsieht, zerläuft er einem unter den Fingern. [...] Meine Meinung: Kanonisch ist ein Wort, das fast keine Bedeutung hat. Verwenden Sie es für die kanonische Basis des Vektorraums Kn und sonst nicht!" A. Beutelspacher.
  • Die kanonische Basis des Vektorraums R3 ist {(1,0,0), (0,1,0), (0,0,1)}. Achtung: nicht jeder Vektorraum hat eine kanonische Basis.
  • Die kanonische Abbildung φ eines Vektorraums V auf einen Faktorraum V/U ist durch φ(v)=v+U gegeben.

Klasse Cp

  • eine Funktion ist von der Klasse Cp bzw. eine Cp-Funktion, wenn sie p mal stetig differenzierbar ist.

kleinstes

  • Ein Element x einer halbgeordneten Menge heißt kleinstes Element, wenn alle anderen Elemente größer sind, d.h. für jedes Element y die Relation xy gilt. Das kleinste Element einer halbgeordneten Menge existiert nicht immer, ist aber im Falle seiner Existenz eindeutig bestimmt. Siehe auch minimal und größtes.

koaxial

  • Zwei Strecken oder Achsen heißen koaxial, wenn sie auf einer Geraden liegen.

kollinear

  • Drei oder mehr Punkte, die auf einer Geraden liegen, heißen kollinear.
  • Zwei Vektoren heißen kollinear, wenn sie linear abhängig sind.
  • Eine Abbildung zwischen Vektorräumen, die alle Geraden wieder auf Geraden abbildet, heißt kollinear oder projektiv. Siehe Kollineare Abbildung.

Kolmogoroff'sch

kommutativ

  • Eine zweistellige Verknüpfung · heißt kommutativ, wenn x·y = y·x (das Kommutativgesetz) für alle x und y gilt.
  • Eine Gruppe heißt kommutativ (auch: abelsch), wenn ihre Verknüpfung kommutativ ist.

kompakt

komplanar

komplementär

  • Zwei Winkel heißen komplementär oder Komplementwinkel, wenn sie sich zu einem rechten Winkel (90°) ergänzen
  • siehe auch: Minor

konform

kongruent

  • Zwei geometrische Figuren heißen kongruent oder deckungsgleich, wenn sie durch Verschiebung, Drehung und Spiegelung aufeinander abgebildet werden können. Siehe Kongruenz (Geometrie). Wird zusätzlich zentrische Streckung zugelassen, heißen die Figuren ähnlich.
  • In Algebra und Zahlentheorie heißen zwei Zahlen kongruent modulo m, wenn sie denselben Rest bezüglich eines Divisors m haben. Beispiel: 3 ≡ 24 mod 7. Siehe Kongruenz (Zahlentheorie).

konjugiert

  • Zwei Komplexe Zahlen a und b heißen komplex konjugiert zueinander, wenn ihre Realteile übereinstimmen und ihre Imaginärteile unterschiedliches Vorzeichen haben. Beispiel: die komplex Konjugierte von 2+i ist 2-i.
  • Matrizen heißen komplex konjugiert zueinander, wenn alle ihre Koeffizienten komplex konjugiert zueinander sind.
  • In der Funktionalanalysis heißen lineare Operatoren komplex konjugiert zueinander, wenn ...
  • In der abstrakten Algebra heißen zwei über K algebraische Elemente einer Körpererweiterung L/K zueinander konjugiert, wenn sie dasselbe Minimalpolynom über K haben. Die Nullstellen des Minimalpolynoms von a in L heißen Konjugierte von a (in L). Jeder K-Automorphismus von L (der K punktweise festhält) bildet a auf eine seiner Konjugierten ab.
  • In einer Gruppe (G, *) heißen die Elemente a und b zueinander konjugiert, wenn es ein Gruppenelement c gibt, so dass b = c − 1ac ist. Die Abbildung a \mapsto c^{-1}ac heißt Konjugation mit c.
  • Zwei Untergruppen U und V heißen zueinander konjugiert, wenn es ein Element c gibt, so dass cU = Vc
  • Zwei Zahlen p, q > 0\; heißen konjugiert, wenn \frac 1p + \frac 1q = 1 gilt.

konsistent

  • In der mathematischen Statistik heißt eine Schätzung konsistent, wenn sie in Wahrscheinlichkeit (d.h. für eine ins Unendliche wachsende Stichprobe) gegen die geschätzte Größe konvergiert.

kopunktal

  • 3 oder mehr Geraden, die durch einen gemeinsamen Punkt gehen (mit demselben Punkt inzidieren).

L

lindelöf

linear

  • Eine Funktion der Form f(x) = a + bx heißt affin-linear. In der Elementarmathematik und vielen Anwendungen sagt man stattdessen nur linear. Das ist mit der folgenden, in weiten Teilen der Mathematik üblichen Definition von linear nur im Sonderfall a=0 kompatibel:
  • In der Algebra und zahlreichen darauf zurückgreifenden Gebieten der Mathematik heißt ein funktionaler Zusammenhang f(x) linear, wenn er folgende zwei Bedingungen erfüllt: (1) Superposition: f(x + y) = f(x) + f(y); (2) Homogenität: fx) = αf(x) für alle α aus einem zugrunde liegenden Körper.
  • In der Logik heißen Terme linear, wenn sie jede Variable höchstens einmal enthalten.
  • Die Funktionalanalysis handelt von linearen Operatoren.
  • Eine lineare Ordnungsrelation heißt auch total, siehe dort.
  • In der Codierungstheorie heißt ein Code linear, wenn er die Struktur eines Vektorraumes trägt.

linksgekrümmt

Eine zwei Mal differenzierbare Funktion f: \R\to\R heißt in einem Intervall I\! linksgekrümmt, wenn die zweite Ableitung positiv ist, also \forall x\in I:\,f''(x)>0. Der Name rührt daher, dass ein Fahrzeug stets nach links lenken muss, wenn es sich in Richtung steigender x\!-Werte entlang des Graphen der Funktion bewegt. Linksgekrümmte Funktionen sind streng konvex.

Lipschitz-stetig

Eine reelle Funktion heißt Lipschitz-stetig, wenn die Anstiege aller Sekanten nach oben und unten beschränkt sind. Der Begriff kann auf Funktionen in metrischen Räumen ausgedehnt werden.

lokal

lokal endlich

  • Ein System von Teilmengen eines topologischen Raums ist lokal endlich, falls jeder Punkt eine Umgebung hat, die nur endlich viele der Teilmengen berührt.

lokal Lipschitz-stetig

Eine reelle Funktion heißt lokal Lipschitz-stetig, wenn die Anstiege aller Sekanten nach oben und unten, innerhalb eines Intervalls, beschränkt sind.

lokal metrisierbar

lokal zusammenhängend

M

mager

marginal

  • In der Stochastik heißt eine Wahrscheinlichkeit marginal, die aus einer bedingten Wahrscheinlichkeit durch »Marginalisierung« hervorgegangen ist. »Marginalisieren« heißt, über alle möglichen Werte einer Bedingung zu summieren oder integrieren. Beispiel: Ausgehend von der bedingten Wahrscheinlichkeit P(A|B,C) ist P(A|B) bezüglich C marginal.

maximal

  • Ein Element einer halbgeordneten Menge heißt maximal, wenn es in der Ordnung kein größeres Element gibt. Dieses Element muss nicht das größte Element sein: Wenn es mehrere maximale Elemente gibt, gibt es kein größtes.
  • Ideal (Mathematik), Untermodul
  • Ein Orthonormalsystem S eines Hilbertraums H heißt maximal, wenn es in H außer dem Nullvektor keinen Vektor gibt, der zu allen Vektoren aus S orthogonal ist. Das heißt, es gilt für alle x aus H  \left( \langle x, u \rangle = 0 \  \forall u \in S \right) \Rightarrow x=0.

meromorph

  • Ist f holomorph im Gebiet G bis auf eventuelle Ausnahme von Polen, so heißt f meromorph in G.

messbar

  • Messbarer Raum wäre die wörtliche Übersetzung des englischen measurable space, der auf Deutsch eingeführterweise Messraum heißt; siehe Maßtheorie. Die einzelnen Mengen der σ-Algebra eines Maßraums (d.h. eines Messraums, auf dem ein Maß definiert ist) heißen jedenfalls messbar; siehe auch dazu den Artikel Maßtheorie.
  • Messbar ist nicht das gleiche wie metrisierbar, da ein Maß keine Metrik ist.

metrisierbar

minimal

  • Ein Element einer halbgeordneten Menge heißt minimal, wenn es in der Ordnung kein kleineres Element gibt. Dieses Element muss nicht das kleinste Element sein: Wenn es mehrere minimale Elemente gibt, gibt es kein kleinstes.

monoton

  • Folge
  • Logik

multilinear

  • Eine Abbildung die Argumente aus mehreren Vektorräumen in einen Vektorraum abbildet, heißt multilinear, wenn sie in jedem Argument linear ist, wobei alle Vektorräume über demselben Skalarkörper definiert sein müssen. Eine multilineare Abbildung in den Skalarkörper ist eine Multilinearform.

multivariat

  • Analysis: Eine Funktion ist multivariat, wenn sie mehrere unbestimmte Variablen enthält.
Beispiele:
  • univariates Polynom (in einer Unbestimmten): x2 + 3x + 4
  • multivariates Polynom (in mehreren - hier: drei - Unbestimmten): 3x2y + y2zx2z3
  • Statistik: Die gemeinsame Verteilung mehrerer Zufallsvariablen ist multivariat. Ebenso ist die gemeinsame Analyse mehrerer statistischer Merkmale multivariat.

Siehe auch univariat.

N

natürlich

  • Eine Abbildung zwischen zwei Konstruktionen F(A) und G(A) zu einem Objekt heißt natürlich, wenn sie kompatibel mit dem Austausch von A durch andere Objekte ist. Beispiel: die Determinante als Abbildung der n × n-Matrizen in den Grundkörper ist kompatibel mit dem Übergang zu einem Erweiterungskörper. Siehe Kategorientheorie
  • Siehe natürliche Zahl

Vgl. auch natürlicher Logarithmus

negativ

negativ definit

nilpotent

nirgends dicht oder nirgendwo dicht

  • Eine Teilmenge eines topologischen Raums ist nirgends dicht, wenn das Innere ihres Abschlusses leer ist. Beispiel: die Menge der ganzen Zahlen \mathbb{Z} ist nirgends dicht in der Menge der reellen Zahlen \mathbb{R}.

normal

normiert

  • Ein Vektor heißt normiert oder Einheitsvektor, wenn er die Norm 1 hat.
  • (auch: normalisiert): Ein normierter Wertebereich einer Variablen ist auf einen bestimmten Bereich skaliert - üblicherweise zwischen 0 und 1 (bzw. 100 Prozent).
  • Ein Polynom nennt man normiert, wenn der Leitkoeffizient (der Koeffizient der höchsten Potenz der Variable) 1 ist.
  • Ein Normierter Raum ist ein Vektorraum, der mit einer Norm ausgestattet ist.
  • Eine Gleichung heißt normiert, wenn sie auf grundlegende Funktionen zurückgeführt oder in eine bestimmte standardisierte Darstellung gebracht ist.

normalisiert

  • (auch: normiert): Ein normierter Wertebereich einer Variablen ist auf einen bestimmten Bereich skaliert - üblicherweise zwischen 0 und 1 (bzw. 100 Prozent).

notwendig

  • Eine Aussage A ist eine notwendige Bedingung einer anderen Aussage B, wenn zwischen den beiden Aussagen die logische Beziehung "aus B folgt A" (kurz: BA) besteht. Äquivalent dazu ist die Implikation "nicht Anicht B". Der Gegenbegriff ist hinreichend.

nullhomotop

  • Eine geschlossene Kurve α, α:[a,b]->D, heißt nullhomotop, wenn sie homotop zur konstanten Kurve β:[a,b]->D mit β(t)=α(a)=α(b) ist.

O

orientiert

  • Der Begriff der Orientierung lässt sich für bestimmte Typen von Mannigfaltigkeit definieren und verallgemeinert das Konzept der Durchlaufrichtung im Eindimensionalen.

offen

  • Auf der reellen Zahlengerade heißt ein Intervall I: = ]a,b[ = (a,b) offen, wenn es durch I=\{x\in\R|a<x<b\} gegeben ist.
  • Welche Teilmengen eines topologischen Raums offen heißen, ist Teil der Struktur eines topologischen Raumes. Aus einer Menge wird ein topologischer Raum dadurch, dass man angibt, welche Teilmengen offen heißen sollen.
  • Eine Menge, die Umgebung aller ihrer Punkte ist, heißt offen.

Ordnung

  • Die Ordnung einer Gruppe ist die Anzahl ihrer Elemente (die Mächtigkeit der der Gruppe zugrunde liegenden Menge).
  • In der Gruppentheorie ist die Ordnung n eines Gruppenelements g die kleinste positive ganze Zahl, für die gn=e gilt (mit dem neutralen Element e).
  • Die Ordnung einer Nullstelle oder einer Polstelle ist dessen Vielfachheit.
  • Die Ordnung einer Differentialgleichung ist der höchste vorkommende Ableitungsgrad.
  • Die Ordnung eines Terms, mit einem Landau-Symbol O(x) bezeichnet, beschreibt die Geschwindigkeit, mit der dieser Term in einem Grenzübergang divergiert.
  • Ordnung kann außerdem Anordnung bedeuten, also die durch eine Ordnungsrelation induzierte Struktur bezeichnen.
  • In der algebraischen Zahlentheorie heißt ein Unterring O des Ganzzahlringes eines Zahlkörpers K eine Ordnung, wenn O eine Ganzheitsbasis der Länge [K:\mathbb Q] besitzt.

ordnungsvollständig

Eine Menge mit einer Ordnungsrelation heißt ordnungsvollständig, wenn jede nach oben beschränkte Teilmenge ein Supremum hat. Siehe Ordnungstopologie.

orthogonal

  • In der Geometrie sind zwei Geraden oder Ebenen orthogonal zueinander, wenn sie einen rechten Winkel bilden.
  • Ein Koordinatensystem heißt orthogonal, wenn seine Achsen paarweise orthogonal zueinander sind.
  • Eine Projektion heißt orthogonal, wenn die Projektionsstrahlen senkrecht auf die Projektionsflläche treffen.
  • In der linearen Algebra und analytischen Geometrie sind zwei Vektoren orthogonal zueinander, wenn ihr Skalarprodukt null ist.
  • Da in der Funktionalanalysis Funktionen als Vektoren aufgefasst werden, folgt unmittelbar, dass zwei Funktionen f und g orthogonal zueinander heißen, wenn ihr inneres Produkt null ist; das innere Produkt in Funktionenräumen ist in der Regel definiert als Integral von f*(x)g(x), gegebenenfalls multipliziert mit einer Gewichtsfunktion w(x).
  • Eine quadratische Matrix A heißt orthogonal, wenn ihre Inverse A-1 mit ihrer Transponierten AT übereinstimmt, wenn also A ATAT A = 1. Siehe: orthogonale Matrix. Orthogonale Matrizen besitzen in aller Regel reelle Koeffizienten. Matrizen mit komplexen Koeffizienten, die analoge Symmetrieeigenschaften besitzen, heißen unitär; die Transposition wird dabei durch die hermitesche Konjugation ersetzt.
  • Die Menge aller orthogonalen Matrizen vom Rang n über dem Körper K heißt orthogonale Gruppe O(n,K).

orthonormal

  • "Orthonormal" ist ein Kunstwort aus "orthogonal" (s.o) und "normiert", d.h. zwei Vektoren sind genau dann orthonormal zueinander (bzw. bilden dann ein so genanntes Orthonormalensystem), wenn sie orthogonal stehen und die Vektoren Einheitsvektoren sind (Vektoren der Länge 1).

P

paarweise verschieden

  • je zwei Elemente einer Aufzählung sind verschieden, z.B. 1,2,3
  • 1,1,2 sind verschiedene Elemente, aber nicht paarweise verschieden

parabolisch

parakompakt

  • Ein topologischer Raum ist parakompakt, falls jede offene Überdeckung eine offene, lokal endliche Verfeinerung besitzt. Parakompakte Hausdorff-Räume sind normal.

perfekt

  • In der Zahlentheorie heißen natürliche Zahlen perfekt, wenn sie gleich der Summe ihrer Teiler sind. Beispiele: 6=3+2+1; 28=1+2+4+7+14. Ob es ungerade perfekte Zahlen gibt, ist bis heute unbekannt. Siehe vollkommene Zahl.
  • In der Topologie heißt eine Menge perfekt, wenn sie abgeschlossen ist und jeder ihrer Punkte ein Häufungspunkt der Menge ist.

polnisch

Ein topologischer Raum X heißt polnisch wenn er separabel und vollständig metrisierbar ist.

positiv

  • Eine reelle Zahl heißt nach vorherrschendem Sprachgebrauch positiv, wenn sie größer als Null ist. Zahlen, die größer oder gleich Null sind, werden am kürzesten als nicht-negativ bezeichnet. Siehe positive und negative Zahlen.

positiv definit

  • Eine reelle symmetrische oder komplexe hermitesche Bilinearform s:V×VK heißt positiv definit, wenn s(v,v) > 0 für alle v aus V\{0}.
  • Eine Matrix A\in\mathbb{K}^{n \times n} heißt positiv definit, falls  z^T Az>0,~\forall z\in \mathbb{K}^n\backslash\left\{0\right\}. Ist z^T Az\ge0, so bezeichnet man A als positiv semidefinit. In der Anwendung gilt meistens \mathbb{K}=\mathbb{R} oder \mathbb{K}=\mathbb{C}.
  • Siehe auch negativ definit.

präkompakt

prim

  • Eine natürliche Zahl heißt prim oder eine Primzahl, wenn sie außer den beiden trivialen Teilern (die Zahl selbst und die 1) keine weiteren Teiler besitzt. Die Zahlen 0 und 1 werden ausgeschlossen und sind keine Primzahlen.
  • Allgemein heißt ein Element eines Integritätsrings prim, wenn es ungleich 0 und keine Einheit ist, und als Teiler eines Produkts auch immer einen der Faktoren teilt.
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