PEMDAS
Mein Leben lang hatte ich keine Probleme mit der Auswer­tung arith­meti­scher Ausdücke, in denen Zahlen, Plus-, Minus-, Mal- und Geteil­tzeichen, Bruchstriche, Hochzahlen, Wurzeln und vieles andere mehr vor­kamen, auch wenn sie unvoll­ständig geklam­mert waren, denn im allge­meinen ergibt sich das von selbst, wenn man die Schule durchläuft.

Natürlich kenne ich nicht nur Sprüche wie „rechts vor links“ und „erst links, dann rechts, dann geradeaus, so kommst du sicher gut nach Haus“, sondern auch „Punkt vor Strich“. Aus ihnen leite ich nicht mein Verhalten ab. Vielmehr ist es umgekehrt. Die Erfahrung aus dem Rechts­verkehr lehrt mich, was günstig ist. Wenn ich in der Eile durchaus Strich vor Punkt sage oder gar denke, so siegt doch schnell die ver­inner­lichte Rea­lität, Über­ein­kunft, Gepflo­gen­heit.

Bei manchen scheint es umgekehrt zu sein. Sie müssen blöde Regeln erlernen, um dank ihrer zum kor­rekten Ver­halten oder Ergeb­nis zu kommen. Ich will mich nicht über sie lustig machen, denn ich bin nicht aus bürger­lichem Hause, da man „mit, nach, von, zu, bei, aus“ nebst „durch, für, ohne, um, gegen“ nicht lernen muß, um mir und mich nicht zu verwech­seln. Gleich „Punkt vor Strich“ reicht das allein nicht aus.

So wie es keinen Grund gibt, aus mir oder mich deucht, einen Grund­satz­streit zu machen, ist auch 8÷2(2+2) keine Denk­sport­aufgabe, deren ver­meint­lich kor­rekte Auswer­tung nicht auf 1, sondern 16 zu führen hat, weil PEMDAS zu beachten sei. Das bedeutet „Paren­thesis, Expo­nentia­tion, Multi­plica­tion, Divi­sion, Addition, Subtrac­tion“ und kommt dem ameri­kani­schen Hang zu bedeu­tungs­schwan­geren Abkür­zungen nach, deren Buch­staben über den Inhalt hinaus auch noch zu lernen sind: Please Excuse My Dear Aunt Sally.

Doch löst PEMDAS allein das Problem nicht, denn es ist nicht nur zusätzlich zu lernen, daß M und D, aber auch A und S gleich­berech­tigt sind. Außerdem ist P keine Ope­ration und geson­dert zu ver­stehen. Von E will ich gar nicht reden. Auch nicht von − als Negation, einer einstel­ligen Opera­tion, die auf das addi­tive Inverse abbil­det. Zudem wird nichts aus­gesagt über die Reihen­folge der Aus­füh­rung. Weil Addi­tion und Subtrak­tion in der Sprech­reihen­folge, also von links nach rechts auszu­führen sind, muß es doch bei der Multi­plikation nicht ebenso sein, schließlich steht der Multi­pli­kator links vom Multi­plikan­den, und Lehrer werten 5⋅3=5+5+5 schon mal als falsch.

Inzwischen haben sich neben den Besser­wissern auch die Ver­nünf­tigen zu ‚viral gehenden‘ Aufgaben wie 8÷2(2+2) zu Wort gemeldet. Sie weisen auf den fehlen­den Multi­pli­kations­punkt hin, was Taschen­rechner durch­aus zum Ergeb­nis 1 bringen kann. Vor allem aber bemerken sie, daß es keine mathe­mati­sche Frage ist, allen­falls eine der je nach Geschmack kor­rekten Lineari­sierung von Aus­drücken. Mathe­mati­ker bevor­zugen nicht nur eindeu­tige, sondern auch schöne Dar­stel­lungen. Keiner würde 1/2x² als x²/2 oder ½x² sehen. Vernünf­tiger­weise ver­wendet man unge­klam­mert nur höch­stens ein Divi­sions­zeichen und sieht ein solches als linea­risier­ten Bruch­strich.

Ich bitte um Entschul­digung, mich hier noch­mals darüber aufgeregt zu haben. Es mußte aber sein, denn mit so blöden Aufgaben wie 8÷2(2+2) wird vor allem mit der selbst­gefäl­ligen Lösung 16 der Mathe­matik ein Bären­dienst erwie­sen. Man reiht sich ein in die Riege der Click­baiter, die mit abar­tigen Konstrukten geringer mathe­mati­scher Relevanz verarschen oder glänzen wollen.

8:2(2+2)

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Was mich an PEMDAS an meisten stört, ist die selbst­gefäl­lige Behaup­tung, die ‚Punkt­rech­nung‘ habe fraglos von links nach rechts zu erfolgen. Das mag für eine Divi­sion richtig sein, zumal der Divisor rechts vom Divi­denden steht. Bei der Multi­plika­tion ist es aber umge­kehrt. Hier steht der Multi­pli­kator links, der Multi­pli­kand rechts.

Diese Weisheit wird gerne als unum­stöß­lich von Lehrern ver­breitet, die 5⋅3=5+5+5 als falsch werten [1], aber gleich­zeitig PEMDAS predigen und im schrift­lichen Multi­plika­tions­ver­fahren eben­falls den Multi­pli­kator mit den Ziffern des Multi­pli­kanden mal­nehmen. Auch ohne Divi­sion kann jeder zwischen vier mehr oder minder sinn­vollen Vari­anten wählen:

2⋅3⋅4 = 2⋅(3⋅4) = 2⋅(4+4+4) = 2⋅12 = 12+12 = 24
2⋅3⋅4 = 2⋅(3⋅4) = 2⋅(3+3+3+3) = 2⋅12 = 2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2 = 24
2⋅3⋅4 = (2⋅3)⋅4 = (3+3)⋅4 = 6⋅4 = 4+4+4+4+4+4 = 24
2⋅3⋅4 = (2⋅3)⋅4 = (2+2+2)⋅4 = 6⋅4 = 6+6+6+6 = 24

Es soll auch vorwitzige Schüler geben, die auf die Frage, was denn 5 mal 3 sei, ant­worten: 5 mal 3 ist 3 mal 5, da ja das Kommu­tativ­gesetz für die Multi­plka­tion gilt. Lustig wäre auch die Antwort 5⋅3=1+2+3+4+5.

[1] Warum 5+5+5=15 nicht immer richtig ist. Welt, 29.10.2015.

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Ich habe mich entschieden, diesen Kommentar nicht unter Spiel­theorie anzu­fügen, obgleich er sich mit den Einlas­sungen von Prof. Rieck beschäf­tigt. Unter dem Schlag­wort Unter­tanen­mathe­matik beschäf­tigt er sich mit der Schul­aufgabe [1]
Schreibe die dazugehörige Plus - und Malaufgabe.
             4⋅5
🖐 🖐 🖐 🖐  5⋅4 𝒻   
             5+5+5+5=20 
Er beklagt, daß über solche Mätz­chen mit gleicher Veh­menz und apodik­tischer Selbst­gefällig­keit wie im derzei­tigen politi­schen Leben gestrit­ten wird. Nur sehe ich keine Unter­tanen-​Mathe­matik, allen­falls einen Wett­streit der Taschen­rechner-​Mathe­matik gemäß PEMDAS von links nach rechts und der nicht nur in der Grund­schule, sondern auch der Univer­sität umge­kehrten Tradi­tion.

Wer nach der achten Klasse mit dem Rechnen geistig-­moralisch abge­schlos­sen hat, dem mag die Bewer­tung der Lösungen unge­recht erschei­nen. Ich aber gehe davon aus, daß im Unter­richt lang und breit über Multi­pli­kator und Multi­pli­kand geredet wurde. [2] Und hätte der Schüler zunächst die ‚Plus‘­auf­gabe gelöst, wäre wahr­schein­lich auch seine ‚Mal‘­auf­gabe richtig als 4⋅5 aus­gefal­len. [3] Es han­delt sich wohl nicht um Spitz­findig­keiten, vielmehr sollte die Gewöh­nung an mathe­mati­sche Konven­tionen über­prüft werden. [4] Die sind wie sprachliche und alltägliche nicht willkürlich, sondern geschichtlich gewachsen, sozial vereinbart. Das zu lernen schadet nicht.

Herr Rieck betrachtet drei Ebenen: Auf der mathe­mati­schen weist er im wesent­lichen auf das Kommu­tativ­gesetz hin, hält also 5⋅4 für richtig. Auf der physi­kali­schen Ebene verrennt er sich mit Zeilen wie 4 [Hände] × 5 [Finger/Hand] = 20 [Finger] auf ein Gebiet, das die Grund­schule über­steigt. [5] Und in der dritten didak­tischen Ebene sagt er zurecht, daß gute Didak­tik darin besteht, Sach­ver­halte gut zu erklä­ren. So darf man meines Erach­tens in der drit­ten Klasse schon einmal sagen, daß 4⋅5 für 5+5+5+5 und 5⋅4 für 4+4+4+4+4 steht. Und in der 4. Klasse, daß es trotz dieser Auffassung ein­facher und üblich ist, im schrift­lichen Multi­plika­tions­ver­fahren den linken Multi­pli­kator mit dem rechten Multi­pli­kanden zu ver­hack­stücken.

[1] Christian Rieck: Untertanenmathematik: Grundschule auf Abwegen. Youtube, 14.10.2023. Wer keine keine Hände angezeigt bekommt, der möge sich vier linke denken. Falls doch, vom Daumen auf der falschen Seite abstrahieren, da es für die Aufgabe keine Rolle spielt, gleichwohl es letztlich um links und rechts geht.

[2] Man mag alles wegen der Ver­tausch­barkeit für richtig halten, doch ist es üblich, den Multi­plikator links zu sehen als ‚wirke‘ er auf den Multi­pli­kanden wie bei f(x) die Funk­tion f auf das Argu­ment x.

[3] Origineller­weise weist Herr Rieck darauf hin, daß der Schüler ‚entgehen‘ der Auf­gaben­stellung zunächst die Mal- und dann die Plus­aufgabe zu lösen ver­suchte. Im Sprach­bereich durfte also die Ver­tausch­bar­keit ausge­nutzt werden. Auch kleine Schwä­chen des Lehrers wie Punkt statt Ausrufe­zeichen und “Plus -“ statt “Plus-“ waren wohl uner­heb­lich.

[4] Was ist h=γ? Der Satz des Pytha­goras mit den Längen h, und γ für die Hypo­tenuse und die beiden Kathe­ten sowie einem hoch­gestell­ten Quadrat als zweite Potenz und dem alter­nati­ven hebrä­ischen Plus­zeichen.

[5] Richtig ist 4 Hand × 5 Finger/Hand = 20 Finger, also ohne eckige Klam­mern. Das alter­tüm­liche s[m] steht allen­falls für s/m, also die Strecke s in Metern. Demnach wären 4 [Hand] (Maß­ein­hei­ten immer im Sin­gular) nicht vier Hände, sondern die Anzahl der Hände, die in 4 stecken. In den Glei­chun­gen des Herrn Rieck sind die eckigen Klammer wohl reine Deko­ration.

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