MVS
Zwei reelle Zahlen sind entweder gleich oder unter­scheiden sich um einen Betrag, der größer als 0 ist. Den klein­sten Unter­schied zweier solcher Zahlen nennt Peter Augustin die Mindest­verschie­denheit, abge­kürzt mit MVS. Sie ist kleiner als alle vorstell­baren postiven Zahlen und wird defi­niert durch

MVS = 1 − 0,999999999…

Für diese Mindest­verschie­denheit gelten Rechen­regeln wie

MVS ⋅ MVS = MVS   und   (1±MVS) ⋅ (1+MVS) = 1±MVS

Dieser kleinsten positiven Zahl zur Seite gesellt sich das von Peter Augustin mit ¥ bezeich­nete Unend­liche. Zusammen gelten die Formeln:

1/MVS = ¥   und   (1±MVS)¥ = e±1

Letzteres ‚überprüft‘ man leicht mit einem Taschenrechner
0,1      1,1    hoch 10    = 2,593742   0,9    hoch 10    = 0,348678
0,01     1,01   hoch 100   = 2,704814   0,99   hoch 100   = 0,366032
0,001    1,001  hoch 1000  = 2,716924   0,999  hoch 1000  = 0,367695
0,0001   1,0001 hoch 10000 = 2,718146   0,9999 hoch 10000 = 0,367861
MVS      1+MVS  hoch ¥ = e = 2,718282   (1−MVS) ^ ¥ = 1/e = 0,367879
Und Peter Augustin schreibt dazu: „Sie nähern sich immer mehr der Zahl 1/e, werden sie aber nie genau erreichen, […] In der Kürze liegt die Würze. Math­matiker sollten die würzig­sten sein. Meistens sind sie sehr ver­trocknet./“[1]

Es ist schon erstaunlich, was man alles schreiben kann, wenn man sich auch von Gauß nichts verbieten läßt. Dabei ist die Grund­idee der Einfüh­rung einer unendlich kleinen Größe gar nicht dumm. Wer kennt denn nicht aus der Schule das be­rühmte dx? Auch ist es nicht verboten, die oben aufge­führten Rechen­regeln zu defi­nieren. Nur was hat man davon? Vor allem von der Behauptung, 1 und 0,999999… seien verschie­dene Zahlen? Einen Zuwachs an Merk­würdig­keiten, auf denen man sein Gebäude aus Hohl­räumen und Quer­verstre­bungen immer höher errichten kann!

Mein erstes Gefühl beim Lesen der Darle­gungen von Peter Augustin im Internet war, möglicher­weise einem Spaß­vogel auf den Leim zu gehen, zumal er an vielen Stellen durchaus Humor beweist. Doch die Breite seiner Ausfüh­rungen, das Auf­treten mit Bild im Internet, sein hohes Alter, die bissi­gen Bemer­kungen über Mathe­matiker und sein Interesse an dichtem Wasser lassen mich glauben, daß er von allem zutiefst über­zeugt ist.

[1] Peter Augustin: Anhang C ‒ Primzahl­kreuz und Zwei­teilungs­schwert. „Dichtes Wasser“.

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Peter Augustin sieht in seinem Kollegen Peter Plichta zwar einen hevor­ragenden Denker (Primzahlen „verdünnen sich nach dem natürlichen Logarithmus, was GAUSS schon ahnte und Peter Plichta mit dem Primzahlkreuz bewies“ [1]), hält sich jedoch selbst für noch etwas genauer: „Sie können das nicht merken, wenn Sie wie Körbler und Plichta das nur gewöhnlich so rechnen wie man 1/81 eben teilt, nur daß man die Reste bei jedem Teilungsschritt auch immer mehr anwachsen läßt.“ Was ist damit gemeint? Wie viele zuvor verwun­derte auch Peter Plichta der Kehrwert von 81:
1/81 = 0,0123456790123456790123456790123456790...
     = 0,0.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.41.15...
worin die zweite Schreibweise Ziffern oberhalb von 9 zuläßt, um das inne­woh­nende Prinzip deut­lich zu machen, nach dem in der Zahl 81 das Uni­versum aller Zahlen steckt. Laut Peter Augustin gewinnen Peter Plichta und andere diese Beziehung aus dem normalen Divi­sions­ver­fahren:
 100 : 81 =  1 Rest  19
 190 : 81 =  2 Rest  28
 280 : 81 =  3 Rest  37
 270 : 81 =  4 Rest  46
 460 : 81 =  5 Rest  55
 550 : 81 =  6 Rest  64
 640 : 81 =  7 Rest  73
 730 : 81 =  8 Rest  82
 820 : 81 =  9 Rest  91
 910 : 81 = 10 Rest 100 
1000 : 81 = 11 Rest 109
.... : 81 = .. Rest ...
q(k) : 81 =  k Rest r(k)
Man vermutet r(k)=9k+10 und q(k)=90k+10 und über­prüft, daß tatsäch­lich q(k)=81k+r(k) und q(k+1)=10⋅r(k) ist, womit die Darstellung von 1/81 ermittelt ist.

Doch Peter Augustin hält diesen schul­mathema­tischen (Schule wohl in dem Sinne, wie ihn die Heil­prak­tiker gerne gegenüber normalen Ärzten verstehen) Weg nur für annä­hernd richtig. Er bemerkt 81=9­9 und damit 1/81=0,11111…⋅0,11111…, was einen Ausdruck ergibt, dem man sich schritt­weise nähern kann:
         0,112 = 0,0.1.2.1 
        0,1112 = 0,0.1.2.3.2.1 
       0,11112 = 0,0.1.2.3.4.3.2.1 
      0,111112 = 0,0.1.2.3.4.5.4.3.2.1 
     0,1111112 = 0,0.1.2.3.4.5.6.5.4.3.2.1 
    0,11111112 = 0,0.1.2.3.4.5.6.7.6.5.4.3.2.1 
   0,111111112 = 0,0.1.2.3.4.5.6.7.8.7.6.5.4.3.2.1 
  0,1111111112 = 0,0.1.2.3.4.5.6.7.8.9.8.7.6.5.4.3.2.1 
 0,11111111112 = 0,0.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.9.8.7.6.5.4.3.2.1 
0,111111111112 = 0,0.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.10.9.8.7.6.5.4.3.2.1
Aus diesem Taschen­rechner­spaß folgt, daß 1/81 möglicher­weise doch etwas größer als ange­nommen ist, da nach der unend­lichen aufstei­genden Folge von Zahlen noch eine abstei­gende kommt: „Sie können nun wieder ewig streiten, ob bei zwei unendlich langen Einser­schlangen die Abwärts­reihe rechts von der größten mittleren Zahl nun auch noch existiert oder nicht. Zeigen können Sie das nicht, aber beweisen durch Glaube an die Weisheit, daß auch im UNEND­LICHEN die gleichen Gesetze wirken wie überall, wo Sie schon waren.“ [1]

Hier enden die Überlegungen, und es geht weiter mit den 81 stabilen Elementen, den 19 Rein­iso­topen und den 19+1 Amino­säuren. Doch ich möchte ‚schul­mathema­tisch‘ noch etwas verweilen und ermit­teln, was denn das 81‑fache von (1/9)² also

81 ⋅ 0, 012345679 012345679 0123 ... 5432 098765432 098765432 1

ergeben soll, wenn nicht genau 1? Einer­seits weniger als 1, weil ja 0,111111… stets kleiner als 1/9 ist. Anderer­seits mehr, weil nach der unend­lichen Folge 0,0123456790123… ja noch weitere Ziffern mit Periode 098765432 bis zur tief im Unend­lichen liegen­den 1 kommen. [2]

Für 1/81 als reines 0,012345679012… könnte es weniger als 1 sein. Die Schulmethode liefert folgende Rechnung:
0, 0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11   12  13 ... ⋅ 81
0, 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96  104 110 ...
0, 0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11   12  13 ...
0, 8 17 26 35 44 53 62 71 80 89 98 107 116 123 ---
Nun müssen noch die Überträge verrechnet werden. In der k‑ten Stelle nach dem Komma steht die ‚Ziffer‘ 9k-1. Dieser zwacken wir einen Übertrag k−1, also 10(k−1) ab. Es verbleiben 9−k, und somit
  0, 8 17 26 35 44 53 62 71 80 89 98 107 116 123 ...
= 0, 8  7  6  5  4  3  2  1  0 -1 -2  -3  -4  -5 ...
+ 0, 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11  12  13  14 ...
= 0, 9  9  9  9  9  9  9  9  9  9  9   9   9   9 ...
= 1 − MVS
Damit ist gezeigt, daß 0,012345679012345679… nicht 1/81, sondern genauer (1−MVS)/81 ist, oder umgekehrt 1/81=0,012345679012345679…+MVS. Der wahre Wert von 1/81 ist also um eine Mindest­verschie­denheit größer als bisher angenommen. Vergessen ist an dieser Stelle natür­lich, die Ablei­tung als (1/9)², denn sie würde diese Erkenntnis nur stören oder ihre Ableitung komplizierter machen.

[1] Peter Augustin: Anhang C – Primzahl­kreuz und Zwei­teilungs­schwert. „Dichtes Wasser“.

[2] Man sollte auch als ‚Schulmathematiker‘ nicht meinen, nach 111111111²=12345678987654321 ginge es mit Palindromen weiter, denn schon 1111111111²=1234567900987654321 ist keines mehr.

81

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Mathematisch bin ich anderer Meinung als Du.

Aber Sätze, wie
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"Zeigen können Sie das nicht, aber beweisen durch Glaube an die Weisheit, daß auch im UNENDLICHEN die gleichen Gesetze wirken wie überall, wo Sie schon waren."
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finde ich gelungen.
(allerdings lieber ohne den obigen Zusammenhang)

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Woher weißt Du, daß wir in diesem Punkte anderer Meinung sind, und das auch noch mathe­matisch. Glaubst Du an die kleinste rationale Zahl größer Wurzel 2?

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Wer mit dem Unendlichen "rechnet", der muß auch einräumen, dass eine Zahl unendlich klein werden kann - sprich sich immer weiter an null annähert, aber sie NIE erreicht.

Sind wird gleicher Meingung ?

bzw. Ich liebe Primzahlen.

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Es ist keineswegs verboten und manchmal angezeigt, mit unend­lich kleinen oder großen Zahlen zu rechnen, wie man auch Unbe­stimmte und andere Objekte hinzu­nehmen kann, die sich gar nicht nach Größen­katego­rien bemessen lassen. Die Hinzu­nahme einer Mindest­verschie­den­heit (MVS) mit der Regel (1−VS)⋅(1+MVS)=1−MVS gebietet wegen (1−MVS)⋅1=1−MVS jedoch erhöhte Vorsicht beim Lösen von Gleichungen ax=b und fordert ggf. eine Fest­legung, was man fürder­hin unter b/a ver­stehen möchte. Diese Arbeit erspart sich Peter Augustin.

Es sei dahinge­stellt, ob, wer mit dem unend­lich Großen rechnet, dies auch mit dem unend­lich Kleinen zu gestat­ten habe. Bei den reellen Zahlen ist das Problem auch eher umge­kehrt, denn mit der Null ist das betrags­mäßig unend­lich Kleine bereits vor­handen. Es ist auch unbe­stritten, daß es nicht nur belie­big große, sondern auch beliebig kleine Zahlen unter ihnen gibt. Das einzige Problem ist die Ausdrucks­weise. Für mich gibt es keine Zahlen, die unend­lich klein werden, denn sie wachsen und schrumpfen nicht, werden auch nicht bunter oder dicker. Sie sind so wie sie sind, alle ver­schieden und jede für sich stets gleich groß.

Und schon lugt da die Kritik des Peter Augustin: „Wer die Gaußebene also statisch vor sich hinmalt und dann betrach­tet, sieht nur das Ender­gebnis eines Schwin­gungs­prozes­ses und läßt sich damit unend­lich viele dyna­mische Zwischen­formen entgehen. Er verlernt das dyna­mische Denken, wie das bei fast allen Mathema­tikern und Natur­wissen­schaft­lern der Fall zu sein scheint. Er ist lahm, eben nicht dynamisch.“ [1] Genau!

[1] Peter Augustin: Anhang C ‒ Primzahl­kreuz und Zwei­teilungs­schwert. „Dichtes Wasser“.

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Ich mag sie nicht, diese Mindestverschiedenheit !

Wenn ich 1 durch Unendlich teile, und es gäbe immer eine Mindestverschiedenheit, kämen wir nie auf null.

Lass uns abstrahieren, dann ein Rechnermodell entwickeln und uns anschließend wundern ..... ;-)

Nein, Nein, ich mag sie nicht, diese MVS.

"Und so kommen über bekannte Dinge hinaus nur falsche und abstruse heraus."

[Mit diesem Satz werde ich korrekt zitiert. Ich habe ihn aber an der Originalstelle entfernt, weil man gerade in denkerischen, wenn nicht gar wissenschaftlichen Auseinandersetzung bei aller Kritik im Ausdruck zurückhaltend sein sollte. (wuerg)]

Yep.

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Mathematische Betrachtungen sind weitgehend unabhängig davon, ob es die studierten Objekte wirklich gibt. So kann man durchaus der Meinung sein, über die natür­lichen Zahlen hinaus sei alles nur Fiktion. Doch ändert das eigent­lich nichts an der Quadrat­wurzel aus 2 und ihrer Nütz­lich­keit in mathema­tischen Überle­gungen.

Bei der Mindest­verschie­denheit ist das anders. Ich sehe keinen Nutzen und auch nur eine Minder­heit, die an eine wie auch immer geartete Existenz der MVS glaubt. In dieser Bezie­hung kann ich also abschlie­ßend sagen: Ja, wir sind einer Meinung.

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Zugegeben,
ich bin kein Mathematiker. Aber soo unplausibel erscheint mir das Postulat einer Mindestverschiedenheit gar nicht. Zumindest solange ich das nur als eine abstrakte Größe oder meinetwegen als zahlenphilosophisches Konstrukt begreife. Ob mit diesem Platzhalter vernünftige Rechenoperationen anzustellen sind, steht freilich auf einem anderen Blatt. Von diesem Blickwinkel aus betrachtet ist die MVS vielleicht tatsächlich nur ein Versuch, auf einer Glatze Locken zu drehen...

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Ich habe es ja auch einge­räumt: Schreibe ich statt MVS das geläu­figere dx, so kann ich gut damit rechnen. Nur ist Vorsicht geboten und ich darf mich nicht zu

(1-dx)(1+dx)=1−dx

verrennen, nur weil bei noch so kleinem dx das Produkt wie in

(1−0,0004) ⋅ (1+0,0004) = 1 − 0,00000016

immer kleiner als 1 bleibt, „daß auch im UNEND­LICHEN die gleichen Gesetze wirken wie überall“ [1] in einer platten Auslegung ange­wendet wird.

Peter Augustin macht meines Erachtens wie viele den Fehler, nicht nur unendlich kleine Objekte, sondern das kleinste unter ihnen betrachten zu wollen. So kann er sich wohl nicht ent­schließen, das Quadrat von dx als noch kleiner als dx selbst stehen zu lassen, mag es aber auch nicht mit 0 gleich­setzen. Damit hat er den Salat: Lautet die Lösung der Gleichung

(1−dx) ⋅ a = 1−dx

a=1, weil (1−dx)⋅1=1−dx, oder a=1+dx, weil (1−dx)⋅(1+dx)=1−dx? Dazu finde ich bei Peter Augustin nichts. Jede Präzi­sierung macht auch die Schwie­rig­keiten deutlich und engt den Inter­preta­tions­spiel­raum ein.

[1] Peter Augustin: Anhang C ‒ Primzahl­kreuz und Zwei­teilungs­schwert. „Dichtes Wasser“.

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Plichta, mein Held! Wo er ist, da ist auch Walburga nicht weit:

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Große Wissenschaftler benötigen natürlich Hilfe. Und Peter Plichta hat sie in Wal­burga Posch gefunden. Zu ihrem Schaden ist es nicht gewesen. Ich möchte nicht wissen, welche großen Firmen ihre Manager schon zu ihren Semi­naren geschickt haben.

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