A mal 0 gleich 0 beweis

Vergiss alles, was du bisher in der Schule gelernt hast! Wir schaffen uns jetzt gemeinsam eine Welt, in der gilt:

1 + 1 = 0 !

Los geht’s!

Der (Zahlen-)Körper im Allgemeinen

Als erstes benötigen wir eine Mengenstruktur, die für uns sicherstellt, dass wir mit den Elementen der Menge (in unserem Fall Zahlen) überhaupt rechnen können. Dafür erwarten wir beispielsweise, dass das Ergebnis einer Rechenoperation auch Element unserer (Zahlen-)Menge ist.

Die Operationen sollen somit nicht aus der Menge herausführen. Man sagt dann auch, die Menge ist abgeschlossen bezüglich der Rechenoperationen.

Weiterhin sollen die Rechenoperationen assoziativ, kommutativ und distributiv sein. Zudem benötigen wir neutrale Elemente und inverse Elemente. Eine Rechenoperation mit dem zugehörigen neutralen Element soll nichts verändern. Eine Rechenoperation eines Elementes mit seinem (ganz persönlichen) inversen Element führt zum neutralen Element der Rechenoperation.

Eine Rechenoperation heißt auch Verknüpfung. Konkreter sehen die Anforderungen an die Menge, deren Elemente wir verknüpfen möchten, so aus:

Eine Menge

A mal 0 gleich 0 beweis
mit mindestens zwei Elementen und zwei Verknüpfungen
A mal 0 gleich 0 beweis
(Addition)
A mal 0 gleich 0 beweis
(Multiplikation)
heißt ein Körper (in Zeichen:
A mal 0 gleich 0 beweis
), wenn für alle
A mal 0 gleich 0 beweis
folglende Körperaxiome erfüllt sind:

A – Additionsaxiome

  • A1: Assoziativgesetz:
    A mal 0 gleich 0 beweis
    .
  • A2: Kommutativgesetz:
    A mal 0 gleich 0 beweis
    .
  • A3: Neutrales Element: Es existiert ein Element 0
    A mal 0 gleich 0 beweis
    mit
    A mal 0 gleich 0 beweis
    .
  • A4: Inverse Elemente:
    A mal 0 gleich 0 beweis
    existiert ein Element
    A mal 0 gleich 0 beweis
    mit
    A mal 0 gleich 0 beweis
    .

M – Multiplikationsaxiome

  • M1: Assoziativgesetz:
    A mal 0 gleich 0 beweis
    .
  • M2: Kommutativgesetz:
    A mal 0 gleich 0 beweis
    .
  • M3: Neutrales Element: Es existiert ein Element
    A mal 0 gleich 0 beweis
    mit
    A mal 0 gleich 0 beweis
    .
  • M4: Inverse Elemente:
    A mal 0 gleich 0 beweis
    existiert ein Element
    A mal 0 gleich 0 beweis
    mit
    A mal 0 gleich 0 beweis
    .

D – Distributivgesetz

A mal 0 gleich 0 beweis
.

Beispiele für (Zahlen-)Körper

Die nachfolgenden Beispiele sind dir wahrscheinlich bis auf das Letzte gut bekannt. Beispiel drei ist der Körper der komplexen Zahlen. Du wirst ihn noch in Analysis I kennenlernen.

  1. A mal 0 gleich 0 beweis
    ist ein Körper mit den neutralen Elementen 0 und 1.
  2. A mal 0 gleich 0 beweis
    ist ein Körper mit den neutralen Elementen 0 und 1.
  3. A mal 0 gleich 0 beweis
    ist ein Körper mit den neutralen Elementen 0 und 1.

Es gibt noch weitaus mehr Beispiele für Körper, als die Obigen. Du erfährst mehr über Körper in (linearer) Algebra. Wir brauchen für unsere kleine Welt jedoch erst einmal nicht mehr zu wissen.

Unsere Welt, in der 1 + 1 = 0 gilt

Wir schauen uns nun folgende Menge an:

A mal 0 gleich 0 beweis
mit
A mal 0 gleich 0 beweis
.

Die Menge

A mal 0 gleich 0 beweis
ist sogar ein Körper. Das neutrale Element der Addition ist die 0 und das neutrale Element der Multiplikation die 1.

Da

A mal 0 gleich 0 beweis
genau zwei Elemente hat, können wir die Behauptung
A mal 0 gleich 0 beweis
sei ein Körper ganz einfach überprüfen. Dafür müssen wir nur die Verknüpfungen mit allen Elementen nachrechnen.

Fangen wir mit der Multiplikation an:

A mal 0 gleich 0 beweis
,
A mal 0 gleich 0 beweis
,
A mal 0 gleich 0 beweis
.

Die Multiplikation ist nicht ungewöhnlich. So kennen wir sie schon aus der Schule. Schauen wir uns nun die Addition an:

A mal 0 gleich 0 beweis
.
A mal 0 gleich 0 beweis
,
A mal 0 gleich 0 beweis
, denn wäre die letzte Gleichung falsch, dann müsste gelten
A mal 0 gleich 0 beweis
.

Nehmen wir also an, dass

A mal 0 gleich 0 beweis
ist. Wenn wir dann auf beiden Seiten der Gleichung 1 abziehen1)Hier drücken wir uns etwas ungenau aus. Da -1 nicht Element unserer Menge ist, bedeutet „1 abziehen“ das zu 1 inverse Element addieren. Damit haben wir dann auch eine Null erzeugt., bekommen wir
A mal 0 gleich 0 beweis
. Das ist jedoch ein Widerspruch zu obiger Annahme
A mal 0 gleich 0 beweis
.

Somit folgt die Behauptung

A mal 0 gleich 0 beweis
.

Wir haben über die Körperaxiome festgelegt wie die Addition und Multiplikation für eine Menge mit nur zwei Elementen aussieht. Im übrigen ist der

A mal 0 gleich 0 beweis
der kleinste Körper und auch der einzige, der nur zwei Elemente hat. Alle anderen Körper mit zwei Elementen lassen sich auf den
A mal 0 gleich 0 beweis
zurückführen. Man sagt auch, es gibt bis auf Isomorphie genau einen zweielementigen Körper.

Ein zu

A mal 0 gleich 0 beweis
isomorpher Körper ist beispielsweise der Restklassenring
A mal 0 gleich 0 beweis
. In dieser Menge werden mit Hilfe der ganzen Zahlen mit
A mal 0 gleich 0 beweis
gerade Zahlen und mit
A mal 0 gleich 0 beweis
ungerade Zahlen erzeugt. Dabei bildet
A mal 0 gleich 0 beweis
die Restklasse von
A mal 0 gleich 0 beweis
modulo 2, also Rest 0. Daher definieren wir
A mal 0 gleich 0 beweis
. Für
A mal 0 gleich 0 beweis
gilt analog
A mal 0 gleich 0 beweis
. Der Strich über der 0 und 1 soll symbolisieren, dass es sich um eine Restklasse handelt.

Die Addition ist im Allgemeinen im Ring

A mal 0 gleich 0 beweis
wie folgt definiert:
A mal 0 gleich 0 beweis
. Die Definition der Multiplikation und die Eindeutigkeit beider Verknüpfungen zeigen wir jetzt mal nicht…

Rechnen wir nun

A mal 0 gleich 0 beweis
modulo 2 =
A mal 0 gleich 0 beweis
.

Dann haben wir ebenfalls gezeigt, dass

A mal 0 gleich 0 beweis
ist!

Puh! Da haben wir eben mal alles, was du bisher aus der Schule kanntest auf den Kopf gestellt. Trotzdem, gibt es eine Logik!

Warum ist mal 0 gleich 0?

Wir können erkennen, dass das Ergebnis (= Produkt) aller unserer Rechnungen 0 ist. Sobald einer der Faktoren 0 ist, ist auch das Ergebnis der Multiplikation immer 0!

Was ist A * 0?

In Deutschland wurde die internationale Star-Norm in die A-Reihe eingebettet, die mit dem größten beginnt: A0. Es hat die Maße 841 x 1189 mm. Die nachfolgenden Formate A1, A2, A3 etc.

Warum ist 0 0 1?

Ausgehend von Potenzgesetzen wird gezeigt, dass positiv ganzzahlige Potenzen von null die Zahl null ergeben, so die Potenz null von null ebenfalls als null definiert werden kann. Andererseits ergeben positive Zahlen zur nullten Potenz die Zahl eins, was eine Definition von null hoch null gleich eins rechtfertigt.

Warum ist 0 999 gleich 1?

Eine einfache Erklärung, die manche Skeptiker zufriedenstellt, ist folgende: ⅓ entspricht der Dezimalzahl 0,333… Multipliziert man diese mit drei, erhält man 0,999… Gleichzeitig ergibt ⅓ · 3 = 1. Daher müssen Eins und 0,999… gleich sein.