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Universität Erlangen-Nürnberg

Master of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Algebra des Programmierens - Cheatsheet
Algebra des Programmierens - Cheatsheet Definition und Eigenschaften von algebraischen Strukturen Definition: Grundlegende Objekte in der Algebra, verwendet zur Beschreibung und Untersuchung von Berechnungen, Transformationen und symmetrischen Mustern. Details: Halbgruppe: Menge mit assoziativer Verknüpfung. Monoid: Halbgruppe mit neutralem Element. Gruppe: Monoid, in dem jedes Element ein Inverse...

Algebra des Programmierens - Cheatsheet

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Algebra des Programmierens - Exam
Algebra des Programmierens - Exam Aufgabe 1) Gegeben sei die Menge \(S\) mit der Verknüpfung \(\cdot\). Diese Menge könnte verschiedene algebraische Strukturen darstellen, abhängig von den spezifischen Eigenschaften der Verknüpfung und der Elemente in \(S\). Analysiere diese Struktur, indem Du die folgenden Unterübungen löst. a) 1. Untersuche die Verknüpfung \(\cdot\) auf Assoziativität. Zeige, da...

Algebra des Programmierens - Exam

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Was ist eine Halbgruppe?

Was ist ein Ring in der Algebra?

Welche Eigenschaft unterscheidet einen Körper von einem Ring?

Was ist die Vereinigung zweier Mengen A und B?

Was ist der Durchschnitt zweier Mengen A und B?

Wie definiert man die Differenz der Mengen A und B?

Was ist eine Relation in der Mathematik?

Welche Eigenschaft muss eine Relation haben, um reflexiv zu sein?

Was ist ein Beispiel für eine Relation?

Was ist eine Gruppe in der algebraischen Struktur?

Welche Eigenschaften definieren einen Ring?

Was macht einen Körper in der Algebra aus?

Was ist ein Homomorphismus in der Algebra?

Was besagt der Erste Isomorphiesatz?

Nenne eine mögliche Anwendung von Homomorphiesätzen in der Informatik.

Was ist das kartesische Produkt zweier Mengen?

Wie ist das kartesische Produkt formal definiert?

Was ist eine Potenzmenge?

Was ist ein Polynomring?

Was ist das Nullpolynom?

Wann ist \(R[x]\) ein Integritätsring?

Was versteht man unter einem Isomorphismus in der Algebra?

Welche Eigenschaft muss eine isomorphe Abbildung aufweisen?

Wie lautet die Notation für eine isomorphe Abbildung zwischen zwei Strukturen A und B?

Weiter

Diese Konzepte musst du verstehen, um Algebra des Programmierens an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

01
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Grundlagen der Algebra

Diese Themenbeinhalten die wesentlichen Prinzipien und Regeln der Algebra, die als Grundlage für weiterführende Themen dienen.

  • Definition und Eigenschaften von algebraischen Strukturen
  • Gesetze und Axiome der Algebra
  • Einfache Gleichungen und Umformungen
  • Verwendung algebraischer Formen in verschiedenen Kontexten
  • Beispiele aus der realen Welt zur Anwendung von Algebra
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Mengenlehre

Dieser Abschnitt behandelt die Grundlagen der Mengenlehre, die für das Verständnis mathematischer Konzepte und Strukturen wesentlich ist.

  • Definition und Darstellung von Mengen
  • Operationen mit Mengen wie Vereinigung, Durchschnitt und Differenz
  • Kartesisches Produkt und Potenzmenge
  • Russells Paradoxon und andere wichtige Paradoxa
  • Anwendungen der Mengenlehre in der Informatik
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03
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Relationen und Funktionen

Hier konzentrieren wir uns auf die grundlegenden Konzepte von Relationen und Funktionen, die unerlässlich für das Programmieren und die Informatik sind.

  • Definition und Eigenschaften von Relationen
  • Darstellung und Manipulation von Funktionen
  • Invertierbare und bijektive Funktionen
  • Komposition und Kombination von Funktionen
  • Anwendungen von Funktionen in der Programmierung
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Algebraische Strukturen

Dieser Abschnitt führt in komplexe algebraische Strukturen ein, die in der fortgeschrittenen Programmierung eine Rolle spielen.

  • Gruppen, Ringe und Körper
  • Vektorräume und Matrixarithmetik
  • Polynomringe und ihre Eigenschaften
  • Ring- und Körperhomomorphismen
  • Moduln als Verallgemeinerung von Vektorräumen
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Homomorphismen

Dieser Abschnitt behandelt Homomorphismen, die strukturtreue Abbildungen zwischen algebraischen Strukturen darstellen.

  • Definition und Beispiele von Homomorphismen
  • Kern- und Bildkonzepte
  • Homomorphiesätze und deren Anwendungen
  • Anwendungen in der Programmierung und Kryptographie
  • Isomorphismen und ihre Eigenschaften
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Algebra des Programmierens an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Im Rahmen des Studiengangs Informatik an der Universität Erlangen-Nürnberg wird die Vorlesung 'Algebra des Programmierens' angeboten. Diese Vorlesung vermittelt Dir ein fundiertes Wissen in den Grundlagen der Algebra, das Du für das Programmieren benötigst. Jede Sitzung dauert 90 Minuten und findet wöchentlich über das gesamte Semester statt. Begleitend dazu gibt es Übungsaufgaben, die Dir helfen, das Gelernte zu vertiefen und praktisch anzuwenden.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung ist in wöchentliche Lehreinheiten aufgeteilt, jede Sitzung dauert in der Regel 90 Minuten. Die gesamte Veranstaltung erstreckt sich über das Semester mit begleitenden Übungsaufgaben.

Studienleistungen: Die Leistungskontrolle erfolgt durch eine schriftliche Prüfung am Ende des Semesters.

Angebotstermine: Die Vorlesung wird sowohl im Wintersemester als auch im Sommersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Grundlagen der Algebra, Mengenlehre, Relationen und Funktionen, Algebraische Strukturen, Homomorphismen, Algebra für Programmierer

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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