Allgemeines zu Berechnungen

 Das   Algebra System (G.A.S.)
 
  verfⁿgt ⁿber eine Vielzahl vordefinierter Operatoren, Funktionen und Konstanten.

 

▄bersicht

 

Geometrische Funktionen

Geometrische Funktionen ben÷tigen als Eingabeparameter  -Objekte. Dabei wird einfach der Name des Objekts angegeben. Bei Objekten, deren Namen Indizes enthalten, mⁿssen diese mit _ geschrieben werden.

Der abgebildete Kreis hat zum Beispiel den Eingabenamen k_a. Dieser wird dargestellt als ka.

 

x-Komponente

Eingabe

  • X(punkt)
punkt ist ein Punkt in  . X gibt den Wert der x-Koordinate des Punktes zurⁿck.

Beispiel

  • X(A) mit A(2.23;1.3) liefert 2.23

 

y-Komponente

Eingabe

  • Y(punkt)
punkt ist ein Punkt in  . Y gibt den Wert der y-Koordinate des Punktes zurⁿck.

Beispiel

  • Y(A) mit A(2.23;1.3) liefert 1.3

 

Abstand zweier Punkte

Eingabe

  • Dist(punkt1,punkt2)
Der Abstand der beiden  -Punkte punkt1 und punkt2 wird mit Dist berechnet.

Beispiel

  • Dist(A,B) mit A(1;0) und B(0;1) ergibt 1.414...

 

LΣnge einer Strecke

Eingabe

  • L(strecke)
strecke ist eine Strecke in  . L liefert die LΣnge der Strecke in LΣngeneinheiten zurⁿck. Ist strecke eine Gerade, eine Halbgerade oder ein Vektor, so wird der Abstand der beiden definierenden Punkte ausgegeben.

Beispiel

  • L(a) mit a festgelegt durch A(1;0) und B(0;1) ergibt 1.414...

 

Radius eines Kreises

Eingabe

  • R(kreis)
kreis ist ein Kreis in  . R liefert die LΣnge des Radius in LΣngeneinheiten zurⁿck. Indizes werden mit _ geschrieben (siehe Beispiel).

Beispiel

  • R(k_a) liefert den Radius von k_a

 

Winkelmessung im Gradma▀

Eingabe

  • Deg(punkt1,punkt2,punkt3)
Deg gibt den Winkel punkt1 (auf dem 1. Schenkel) punkt2 (Scheitel) punkt3 (auf dem 2. Schenkel) in Grad aus. Dabei ist die mathematische Orientierung des Winkels zu beachten.

Beispiel

  • Deg(A,B,C) mit A(1;0), B(0;1) und C(1;1)ergibt 45.0

 

Winkelmessung im Bogenma▀

Eingabe

  • Rad(punkt1,punkt2,punkt3)
Rad gibt den Winkel punkt1 (auf dem 1. Schenkel) punkt2 (Scheitel) punkt3 (auf dem 2. Schenkel) im Bogenma▀ aus.

Beispiel

  • Rad(A,B,C) mit A(1;0), B(0;1) und C(1;1)ergibt 0.785...

 

Parallel-Funktion

Eingabe

  • Par(gerade1,gerade2)
Falls gerade1 und gerade2 zueinander parallel sind, liefert Par den Wert True, andernfalls False.

Beispiel

  • Par(a,b) mit a || b ergibt True

 

Orthogonal-Funktion

Eingabe

  • Ortho(gerade1,gerade2)
Falls gerade1 und gerade2 aufeinander senkrecht stehen, liefert Ortho den Wert True, andernfalls False.

Beispiel

  • Ortho(a,b) mit a || b ergibt False

 

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Arithmetische Operatoren

 

Addition

Eingabe

  • argument1 + argument2

 

Subtraktion

Eingabe

  • argument1 - argument2

 

Multiplikation

Eingabe

  • argument1 * argument2

 

Division

Eingabe

  • argument1 / argument2

 

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Arithmetische Funktionen

 

Natⁿrliche Exponentialfunktion

Eingabe

  • Exp(argument)
Beispiele
  • Exp(x)
  • Exp(X(A))

 

Natⁿrlicher Logarithmus

Eingabe

  • Log(argument)
Beispiele
  • Log(x)
  • Log(X(A))
  • Log(E^2) ergibt 2

 

Potenzieren

Eingaben

  • Pow(basis, exponent)
  • basis^exponent
Beispiele
  • Pow(3, x) bedeutet 3^x
  • x^2
  • Y(C)^2

 

Quadratwurzel

Eingabe

  • Sqrt(argument)
Beispiele
  • Sqrt(x)
  • Sqrt(Y(B))

 

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Differenzieren

Eingaben

  • D(ausdruck, variable)
  • D(ausdruck, {variable, n})
  • D(ausdruck, variable)/.variable->wert
  • D(ausdruck, {variable, n})/.variable->wert
Die Funktion D leitet ausdruck nach variable ab. n gibt den Grad der Ableitung an und die Angabe wert wird in die berechnete Ableitung eingesetzt.

Beispiele

  • D(Sin(x),x) ergibt Cos(x)
  • D(Sin(x),{x,2}) ergibt -Sin(x)
  • D(Sin(x),x)/.x->Pi/2 ergibt 0
  • D(Sin(x),{x,2})/.x->Pi/2 ergibt -1

 

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Integrieren

Eingaben

  • Int(ausdruck, variable)
  • Int(ausdruck, variable)/.variable->wert
Die Funktion Int integriert ausdruck ⁿber variable. Die Angabe wert wird in die berechnete Stammfunktion eingesetzt.

Beispiele

  • Int(Sin(x),x) ergibt -Cos(x)
  • Int(Sin(x),x)/.x->Pi ergibt 1

 

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Trigonometrische Funktionen

 

Arkuskosinus

Eingabe

  • ACos(argument)
Beispiele
  • ACos(x)
  • ACos(X(A))

 

Arkussinus

Eingabe

  • ASin(argument)
Beispiele
  • ASin(x)
  • ASin(X(A))

 

Arkustangens

Eingabe

  • ATan(argument)
Beispiele
  • ATan(x)
  • ATan(X(A))

 

Kosinus

Eingabe

  • Cos(argument)
Beispiele
  • Cos(x)
  • Cos(X(A))

 

Kotangens

Eingabe

  • Cot(argument)
Beispiele
  • Cot(x)
  • Cot(X(A))

 

Sinus

Eingabe

  • Sin(argument)
Beispiele
  • Sin(x)
  • Sin(X(A))

 

Tangens

Eingabe

  • Tan(argument)
Beispiele
  • Tan(x)
  • Tan(X(A))

 

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Weitere Funktionen

 

Absolutbetrag

Eingabe

  • Abs(argument)
Beispiele
  • Abs(-2) liefert 2
  • Abs(x) ergibt -x fⁿr x<0, sonst x

 

Maximum

Eingabe

  • Max(argument1, ... , argumentN)
Beispiele
  • Max(1,2,3) liefert 3
  • Max(-3,0.4,-5.1) liefert 0.4

 

Minimum

Eingabe

  • Min(argument1, ... , argumentN)
Beispiele
  • Min(1,2,3) liefert 1
  • Min(-3,0.4,-5.1) liefert -5.1

 

Nummerische Auswertung

Eingabe

  • N(argument)
Beispiele
  • N(Sqrt(2)) liefert 1.414...
  • N(E) liefert 2.718...

 

Runden

Eingabe

  • Round(argument, n)
Die Angabe argument wird auf n Nachkommastellen gerundet. Endet der gerundete Wert mit 0, so wird diese 0 nicht dargestellt. Hat n den Wert 0, so wird das Ergebnis mit .0 dargestellt.

Beispiele

  • Round(2.234623,2) liefert 2.23
  • Round(2.234623,3) liefert 2.235
  • Round(2.234623,0) liefert 2.0
  • Round(2.2300000,4) liefert 2.23

 

Signum

Eingabe

  • Sign(argument)
Beispiele
  • Sign(-2) liefert -1
  • Sign(5.56) liefert 1
  • Sign(x) ergibt -1 fⁿr x<0, 0 fⁿr x=0 und 1 fⁿr x>0

 

Zuschneiden

Eingabe

  • Trunc(zahl)
Die Nachkommastellen werden mit Trunc abgeschnitten. Als Ergebnis wird der ganzzahlige Wert mit .0 zurⁿckgeliefert.

Beispiele

  • Trunc(3.523453) liefert 3.0
  • Trunc(-3.4564564) liefert -3.0

 

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Logische Operatoren

 

"gleich"-Operator

Eingabe

  • argument1 == argument2

 

"gr÷▀er"-Operator

Eingabe

  • argument1 > argument2

 

"gr÷▀er gleich"-Operator

Eingabe

  • argument1 >= argument2

 

"kleiner"-Operator

Eingabe

  • argument1 < argument2

 

"kleiner gleich"-Operator

Eingabe

  • argument1 <= argument2

 

"ungleich"-Operator

Eingabe

  • argument1 != argument2

 

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Logische Funktionen

 

Logisches UND

Eingaben

  • And(argument1, ... , argumentN)
  • argument1 && ... && argumentN
And liefert True, falls alle Argumente True sind. Andernfalls hat And den Wert False.

Beispiele

  • And(5>0,3<Pi) ergibt True
  • a && b mit a=False und b=True liefert False

 

Logisches ODER

Eingaben

  • Or(argument1, ... , argumentN)
  • argument1 || ... || argumentN
Or liefert True, falls mindestens eines der Argumente True ist. Haben alle Argumente den Wert False, dann liefert Or den Wert False.

Beispiele

  • Or(5>0,3>Pi) ergibt True
  • a || b mit a=False und b=True ergibt True

 

Bedingung

Eingabe

  • If(bedingung, wahr, falsch)
Falls bedingung den Wert True hat, wird wahr ausgefⁿhrt, andernfalls verzweigt If zu falsch.

Beispiele

  • If(5>0,5.3,4.0) ergibt 5.3
  • If(5<0,5.3,4.0) ergibt 4.0
  • If(X(A)<0,X(B)=5,X(B)=X(A)) mit X(A)=-2.5 ergibt X(B)=5

 

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Konstanten

 

Kreiszahl Pi

Eingabe

  • Pi

 

Eulersche Zahl

Eingabe

  • E

 

Falsch

Eingabe

  • False

 

Wahr

Eingabe

  • True

 

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Siehe auch: