In diesem Video schauen wir uns Venn-Diagramme genauer an: erstens an einem abstrakten Beispiel, zweitens an Dreiecken und drittens an Zahlbereichen.
Viele von euch haben sich wieder Aufzeichnungen aus dem Hörsaal gewünscht. Ich beginne jetzt, regelmäßig Teile meiner Lehrveranstaltungen zu streamen. Die Streams findet ihr auf Twitch. Folgt mir dort gerne, wenn ihr keinen Stream verpassen wollt:
Folgt mir auch gerne auf Instagram und TikTok. Dort gibt es regelmäßig Kurzvideos zu Mathematik, Informatik, Tipps fürs Studium und zum wissenschaftlichem Arbeiten:
okay ich habe gerade festgestellt es
gibt sogar schon
chatkmentare auf Twitch es gibt Leute
die schauen
zu wenn es überhanden muss irgendjemand
von euch die chatmoderation übernehmen
und Fragen von außen einspielen hier in
den
Hörsaal
okay so die erste Aufgabe war ihr habt
hier ein
wendiagramm mit vier Mengen A B C und D
und ihr sollt vier Mengen finden so dass
dieses Diagramm die Situation wiedergibt
ne also dass alle schnittbereiche
jeweils gut gefüllt werden können und
ähm ja gibt es Vorschläge wie kann man
da vorgehen wie seid ihr
vorgegangen ja hab jedes te eine Zahl
eingetragen genau total langweilig ihr
habt in jedes Feld eine Zahl eingetragen
und dann am Ende die Mengen
aufgeschrieben ne
ähm
also z.B hier 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 so
wie lauten dann die Mengen
die Menge a besteht aus welchen
Elementen
ja 6 8 genau a ist 1 besteht aus dem
Elementen 1 2 3 4 7 6 9 8 8 9 genau B
aus 3 4 5 6 8 10 und so weiter und so
weiter
ja man z.B auch no die schme von A und G
kann man da ja ganz aben nee die die
Aufgabe war finde vier Mengen so dass da
musst einfach nur die vier Mengen
aufschreiben
ne ihr seid total
langweilig ihr seid alle so vorgegangen
nee wie seid ihr sonst
vorgegangenah tatsächlich durch hier die
Zahlen teilbar sind
also ke
ah du hast teilermengen gesucht kann man
natürlich machen genau ist eine
alternative genau das ist dann die
spannendere Variante aber auch die
wesentlich schwierigere ne also dass man
die teilermengen der Zahl 12 und die
teilermengen der Zahl 8 und welche
könnten das hier ab B sein und so ne
genau ich hatte auch schon
Gruppen gehabt da haben welche keine
Ahnung gesagt die Menge a ist die Menge
der
Schokokuchen und Menge B ist die Menge
der Nusskuchen und dann sind hier die
schokonusskuchen drin und C ist dem die
Menge der
Zitronenkuchen und dann und so weiter ne
und dann verhädert man sich aber
irgendwann mal weil dann gibt's
irgendwelche kuchenkombination die
gibt's eigentlich gar nicht also
zitronennuss Schokokuchen will keine
essen oder so ne und da muss man ein
bisschen aufpassen aber das wäre auch
eine Alternative gewesen und ihr seid
aber alle so geschickt gewesen ihr seid
nicht langweilig ihr seid geschickt
gewesen ne dass ihr rückwärts gedacht
habt also einfach überall mal Zahlen
reinschreiben und dann die Mengen bilden
und nicht erst sich versuchen Mengen zu
überlegen um dann zu schauen wie die
schnittbereiche sind ob das passt oder
nicht rückwärtsarbeiten ist manchmal
eine ganz gute Strategie in der
Mathematik ne von hinten nach vorne
arbeiten okay gibt's zu der Aufgabe noch
Fragen
okay dann widmen wir uns der zweiten
Aufgabe ach so Moment Stopp ihr hat noch
gefragt was genau ist diese dubiose
komplementärmenge und wie hängt das mit
der Differenzmenge zusammen ja ich
vielleicht an dem Beispiel das oder ja
okay eine andere Frage okay
[Musik]
schauen wir mal also das a sind alle
Zahlen bis
10 b sind alle Zahlen bis 20 natürliche
Zahlen meinst du wahrscheinlich ne dann
wäre aber a eine eine Teilmenge von
B dann würde es keine Elemente in a
geben die nicht auch in B
sind die muss es aber geben die liegen
nämlich hier drin ne also ansten wäre a
komplett in B dann wäre wo mache ich das
hin hier vielleicht das sind alle Zahlen
kleiner gleich 10 und das sind alle
Zahlen kleiner gleich 20 dann müsste a
in B enthalten sein und es gäbe kein
Bereich außerhalb von B in a genau so
ähm komplementärmenge
Differenzmenge was ist hier in dem
Beispiel die Menge a ohne B wer kann mal
sagen was a ohne B ist die
Differenzmenge a ohne B
ja 1 2 7
9 genau und B ohne
a 5 und
10
genau also hier haben wir a ohne B ich
mache das mal
rot das ist a ohne
B und B ohne
a ist diese Menge
bitte oh ich hab oh danke Ja Ja um
Gottes Willen 2 7 und ne ausgelassen das
muss natürlich noch mit dazu genau das
ist a und eine B danke
gut bei der Differenzmenge schaue ich
mir generell an bei a ohne B welche
Elemente sind in a aber nicht in
B und wenn die Mengen sich so
überschneiden wie es A und B tun ne dann
gibt's Elemente die in a sind und nicht
in B und es gibt Elemente die in B sind
und nicht in a und in der Schnitt im
Schnittbereich sind Elemente die in
beiden Mengen drin
sind
so gehen wir machen ein anderes Beispiel
was ist a ohne
d 1 4 8
9 genau a ohne D sind die Elemente die
hier drin sind und was ist d ohne
a
ja genau eine leere Menge weil D in a
enthalten
ist und wenn
D komplett in a enthalten
ist dann nennt man diese Menge
hier a ohne D die
komplementärmenge von D in a
ja also die Voraussetzung die
komplementärmenge ist die Differenzmenge
aber nur in einer bestimmten Situation
nämlich wenn D in a komplett enthalten
ist als Teilmenge und dann kann man auch
schreiben also wir wissen D ist
enthalten in a und dann ist das hier die
komplementärmenge von D in a und die
schreibt man
so das C bedeutet nicht Menge C oder so
das C bedeutet sowas wie komplementär
das ist es ist immer hoch C sozusagen
das B die komplementärmenge und das ist
die Menge 1 4 8
9 also ne D ist enthalten in a und die
komplementärmenge sind die Elemente in a
die nicht in D
sind
okay
also sind zwei ähnliche
Begriffe komplementärmenge spricht man
aber nur ein bestimmten Situation
nämlich wenn die eine Menge in anderen
enthalten
ist
ja die Voraussetzung ist
ist also wenn A in B liegt ne ich habe
hier
B und da habe ich
a so jetzt gibt es eine
komplementärmenge von A in B nämlich das
da das hier ist a hoch C also a ist
Teilmenge von B also gibt's eine
komplementärmenge eine komplementärmenge
von B in a gibt's nicht weil B nicht in
a liegt ja die Voraussetzung überhaupt
von komplementärmenge sprechen zu können
ist dass die eine Menge eine Teilmenge
von der anderen ist und dann gibt es zu
dieser Teilmenge eine komplementärmenge
nämlich gerade die andere Teilmenge die
zusammengenommen mit der Menge a dann
komplett B
ergibt okay gibt's dazu noch
Fragen
sehr schön haben wir bei der Aufgabe
gleich noch die komplementärmenge mit
geklärt jetzt mache ich das mal weg
wi Nein zu spät fotografiert
chuldigung stell mal aus dem Gedächtnis
aufmal
ne ich brauche den Platz
Leute so jetzt gehen wir zur nächsten
Aufgabe
die nächste Aufgabe
war die Mengen von Dreiecken mal in
einem wendiagramm zu
ordnen also allgemeine Dreiecke
gleichschenklige gleichwinklige
rechtwinklige gleichseitige Dreiecke wie
hängen die alle
zusammen fangen wir an no nicht die
ganze Lösung sagen sondern wie fängt man
an
ja die mengeer dre okay also wir machen
erstmal die Menge aller Dreiecke
ne
Moment sind die allgemeinen Dreiecker so
wenn man jetzt irgendwie so hinzeich ist
egal zeich jetzt nicht in Menge aller
Dreiecke okay wie geht's weiter ein
noch
g gleichwinklige Dreiecke
[Musik]
okay auch gar kein der Menge der
rechtink m weil wir weil es nicht
möglich ist dass
wir also quasi ein dreie haben
was könen theoretisch jetzt schon mal
zwei sehr
schön okay wir haben die gleichwinkligen
Dreiecke und hier wird
behauptet bei den gleichwinkligen
Dreiecken also alle Wink alle Winkel
sind gleich groß beträgt der Winkel
jeweils 60°. warum ist das so
ja innwinkelsumme ist 180° beim Dreieck
wenn alle Winkel gleich groß sind 180°
durch 3 sind 60° das heißt hier haben
wir die gleichwinkligen
Dreiecke ich zeichne die mal so ein
60°
60° noch ein Winkel 60
okay gleich winklig und du behauptest
jetzt die Menge der rechtwinkligen
Dreiecke kann keine Schnittmenge mit den
Menge der gleich winkligen Dreiecke
haben
weil da muss ja mindestens mal ein 90°
Winkel drin sein
ne und sobald ich ein 9° Winkel habe
kann das Dreieck nicht mehr
gleichwinklig sein okay also wir haben
hier zwei Teilmengen den Dreiecken die
vollkommen nebeneinander liegen keine
Schnittmenge haben es gibt kein Dreieck
das sowohl gleichwinklig als auch
rechtwinklig ist okay wie geht's weiter
was können wir jetzt noch
machen
mhm wenn Dreieck gleich beseitig sein
sollte dann muss es ja auch gleich
wiinkck sein bedeutet die Menge der
gleichseitigen dreiee müss die gleiche
Menge gleiche Wien
genau das sind die
gleichseitigen Dreiecke sind gleich ist
die gleiche Menge also die Menge der
gleichseitigen Dreiecke ist die gleiche
Menge wie die Menge der gleichwinkligen
Dreiecke weil sobald ein Dreieck
gleichwinklig ist hat es auch drei
gleich lange
Seiten kann man sich über Symmetrie
erklären das kann man sozusagen immer
rumdrehen um 120° und dann landet es
immer wieder auf sich selbst also muss
es sozusagen gleichseitig
sein ja okay das also die Menge der
gleichseitigen Dreiecke haben drei
gleich lange Seiten und drei gleich
große
Winkel
ja
kann man großen KIS malen und dann sooh
teil und rech
aber ja ich weiß was du meinst wir
müssen es glaube ich er ein bisschen
präziser machen wie muss ich jetzt den
Kreis genau einzeichnen welch wie also
ist natürlich klar da lieg komplet hier
drin so wie verhält er sich zu diesen
beiden Mengen kannst du das noch mal
versuchen zu
formulieren
schn bei beiden durch die
Hälfte
also du meinst
so und das werden die gleich schenkligen
Dreiecke Menge der gleichchenkligen
Dreiecke so
das würde ja
bedeuten es gibt gleichseitige Dreiecke
die gleichschenklig sind und es gibt
gleichseitige Dreiecke die nicht
gleichschenklig sind du schüttelst schon
im Kopf
ne genau ja
also alle gleichseitigen Dreiecke sind
gleich winklig also muss die Menge der
gleichseitigen Dreiecke eine Teilmenge
der Menge der gleich schenkligen
Dreiecke
sein und hier scheint aber so zu sein es
gibt rechtwinklige Dreiecke die
gleichschenklig sind und es gibt
rechtwinklige Dreiecke die nicht
gleichschenklig sind da müsst ihr mich
jetzt noch von
überzeugen ja ich habe eins
reingezeichnet was nicht gleichschenklig
ist genau ich zeichne es noch mal
hierhin ein nicht gleichschenkliges
rechtwinkliges
Dreieck
wie mache ich daraus ein
gleichschenkliges was kann ich
tun wie kann ich das
Verändern ja ich muss ja nur folgendes
tun so schon ist es gleichschenklig ich
halte einfach den 90° Winkel oben fest
und dann kann ich unten die
Hypotenuse so rumschwenken lassen ne
kann ja die Hypotenuse jetzt hier
beliebig zeichnen bleibt immer noch ein
rechtwinkliges
Dreieck so und bei einer
Hypotenuse sind die beiden Schenkel
gleich groß dann habe ich ein
gleichschenkliges Dreieck okay es gibt
also gleich schenklige und nicht
gleichschenklige rechtwinklige Dreiecke
deswegen mus ich das so zeichnen sehr
schön gibt's dazu noch
Fragen okay dann haben wir noch 5
Minuten und ich möchte
ja genau die Meng die Menge der
gleichschenkligen
dreieckeung die Menge der gleichseitigen
Dreiecke ist die gleiche Meng wie die
Menge der gleich winkligen
Dreiecke ja wenn du die eine Menge als a
bezeichnest die andere als B oder so
dann ist a = b
genau okay wir haben noch 5 Minuten
macht mal folgendes nehmt euch mal euer
Tablet oder ein Blatt Papier und
schreibt mal ganz groß da drauf
eure Lieblingszahl oder irgendeine Zahl
die ihr toll findet und zwar was können
Zahlen sein zahlen können sowas hier
sein oder sowas oder
sowas oder
sowas oder sowas und so weiter okay eine
Zahl richtig fett groß auftreiben
entscheidet euch für eine
Zahl
okay habt ihr eure Zahl
übrigens derjenige oder diejenige die
vorhin nicht mehr geschafft hat
abzufotografieren hier gibt's auf Twitch
den Hinweis von T1 Tesco du kannst es ja
einfach aus dem Twitch Video und demand
raus
screenshotten sehr gut okay so habt ihr
alle Zahl aufgeschrieben gut dann möchte
ich jetzt mal bitte alle natürlichen
Zahlen sehen bitte alle Zahlen die
natürlich sind einmal
hochheben okay 11 21 9 13 19 12 22 9
alles natürliche Zahlen wunderbar
okay bleibt noch Moment ruhig
bitte also das waren alle die jetzt h
gehalten haben das war die Menge der
natürlichen Zahlen sehr gut jetzt bitte
alle Bruchzahlen mal den Z durchheben
wer ist eine
Bruchzahl keiner eine
Bruchzahl
okay denkt noch mal scharf nach
ich würde gerne alle Bruchzahlen
sehen einige von euch entscheiden sich
jetzt doch ihre Zahl hochzuheben
genau all diejenigen also es gibt
tatsächlich keine echten Brüche hier
niemand hat irgendwie dreierel oder 57
gemacht okay oh doch
6,54321 okay das ist eine Bruchzahl
dezimal sehr
schön aber alle diejenigen die vorher
die natürlichen Zahl natürliche Zahl
hochgehoben haben müssen ihre Zahl auch
hochheben denn die Menge der natürlichen
Zahlen ist doch eine
Teilmenge der
Bruchzahlen
bitte rationale Zahlen Bruchzahlen ist
das gleiche
genau also noch mal alle Bruchzahlen
alle alle rationalen Zahlen bitte mal
hochheben
okay sehr gut m jetzt möchte ich alle
ganzen Zahlen sehen wer hat eine ganze
Zahl PI
halbe genau
okay genau alle natürlichen Zahlen
mussten eigentlich auch ihre Zahl
hochgehoben haben weil die natürlichen
Zahlen sind ja eine Teilmenge der ganzen
Zahlen hier kommen noch die negativen
Zahlen dazu -2 -1 - 100 und so weiter ne
bei den Bruchzahlen oder rationalen
Zahlen kommen hier noch 35 - 7/ und so
dazu
okay
letzte
Aufgabe ich möchte alle reellen Zahlen
sehen na ja klar ihr müsst auch alle
eure Zahlen zeigen die natürlich Zahlen
habt weil auch die reellen die
natürlichen Zahlen sind eine Teilmenge
der reellen
Zahlen was kommt denn bei den reellen
Zahlen noch zu den Bruchzahlen
dazu sowas wie PI und
E und
Wurzel 5 z.B Wurzel 4 nicht ne Wurzel 4
liegt hier
genau wie nennt man denn die Menge
letzte Frage der Zahlen die hier dazu
kommt P
e irrational Zahlen genau es gibt die
rationalen Zahlen und die irrationalen
Zahlen das
heißt die irrationalen Zahlen die Menge
der irrationalen Zahlen ist die
komplementärmenge zur Menge der
rationalen Zahlen in den reellen Zahlen
ne die rationalen Zahlen liegen als
Teilmenge in den reellen
Zahlen und die komplementärmenge zur
Menge der rationalen Zahlen ist die
Menge der irrationalen Zahlen in den
reellen Zahlen rational irrational
zusammen
reell