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Im Dualsystem sieht Leibniz ein so überzeugendes
Sinnbild des christlichen Glaubens, dass er es sogar als Mittel
der Heidenbekehrung einsetzen will. So schlägt er vor, man
möge es dem chinesischen Kaiser, der ein sehr großer
Liebhaber der Rechten Kunst sey," vorlegen, es möchte
vielleicht dieses vorbild des Geheimnißes der Schöpfung
dienen, ihm des Christlichen glaubens vortrefflichkeit mehr und
mehr vor augen zu legen."
Dazu schreibt er einen Brief an den französischen
Jesuitenpater Bouvet, der als Missionar in China tätig war,
wo es heißt : Zu Beginn des ersten Tages war die 1,
das heißt Gott. Zu Beginn des zweiten Tages die 2, denn Himmel
und Erde wurden während des ersten geschaffen. Schließlich
zu Beginn des siebenten Tages war schon alles da; deshalb ist der
letzte Tag der vollkommenste und der Sabbat, denn an ihm ist alles
geschaffen und erfüllt, und deshalb schreibt sich die 7 ( im
dualen System ) 111, also ohne Null. Und nur wenn man die Zahlen
bloß mit 0 und 1 schreibt, erkennt man die Vollkommenheit
des siebenten Tages, der als heilig gilt, und von dem noch bemerkenswert
ist, dass seine Charaktere ( nämlich in der Schreibweise 111
) einen Bezug zur Dreifaltigkeit haben."
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Lassen wir einmal die Religion beiseite. Eines ist
jedenfalls sicher, ohne das Dualsystem von Leibniz gäbe es
keine Computer und unser Leben würde ganz anders ausschauen.
Soviel zu der beliebten Frage: Wozu braucht man
Mathematik?
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| Übung7 |
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| Übung8 |
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| Übung9 |
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| Übung10 |
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| Übung11 |
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| Übung12 |
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| Übung13 |
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| Übung14 |
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| Übung15 |
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| Übung16 |
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| Übung17 |
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Rechnen mit Spaß lernen
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Wie rechnet ein zweifingriger Alien?
Teil 2
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Du hast noch nicht genug? Willst unbedingt
weiter machen? Na gut, dann zeige ich dir noch wie man
die Alien-Zahlen (= Dualzahlen oder binäre Zahlen)
addiert. Auf die anderen Rechenarten verzichte ich hier.
Sie wären wohl für einen Fünftklässler
etwas schwer und außerdem stehen sie auch nicht
im Lehrplan. |
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Lass uns erst einmal überlegen,
wie wir im Dezimalsystem addieren. |
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110
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Du addierst
die letzten beiden Ziffern 9 + 3 = 12, dann heißt
es so schön "2 geschrieben, 1 gemerkt".
Dieses "1 gemerkt" ist ja ein Zehner
und so habe ich eine 1 oberhalb der Rechnung in
die Zehnerspalte geschrieben. Jetzt addieren wir
die Zehnerspalte: 3 + 8 + 1 = 12
Wieder "2 geschrieben, 1 gemerkt". Diese
"1 gemerkt" bedeutet hier aber einen
Hunderter und so schreibe ich sie über die
Hunderterspalte. |
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+ 39
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722
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Genau dasselbe Rechenverfahren wenden
wir jetzt beim Dualsystem an. Es hat übrigens gar
keinen Zweck hier auf die Kärtchen zu klicken,
die drehen sich nämlich nicht um. So etwas gibt
es erst wieder unten, wenn du selbstständig arbeitest. |
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Und hier heißt es "1 geschrieben, 1 gemerkt".
Diesmal bedeutet das "1 gemerkt" einen Vierer,
deshalb schreiben wir es über die Vierer-Spalte
(3.Spalte). Die restlichen Spalten werden genauso
addiert.
Du möchtest noch ein Beispiel bevor du es selbst
versuchst? Ist zwar ziemlich aufwendig, aber für
dich mache ich es.
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Übung7:
Du sollst die Rechnung 47 + 25 im dualen System lösen.
Dazu musst du die beiden Zahlen erst einmal in Dualzahlen,
also in Einsen und Nullen umwandeln. Wie macht man
so etwas ohne unseren Kärtchencomputer?
Wenn wir die 47 umwandeln wollen, müssen wir
die Stufenzahl suchen, die genau einmal bei der Division
hinein passt. Das ist hier die 32. Dann teilen wir
die Reste einfach der Reihe nach durch die nachfolgenden
Stufenzahlen.
47 : 32 = 1 Rest 15
15 : 16 = 0 Rest 15
15 : 8 = 1 Rest 7
7 : 4 = 1 Rest 3
3 : 2 = 1 Rest 1
So und jetzt schreiben wir die Einsen und Nullen
nicht von oben nach unten, sondern von links nach
rechts und fügen den letzten Rest 1 an. Sollte
einmal kein Rest 1 vorkommen, musst du noch eine 0
anhängen. Also gilt:
47 = 101111
Du willst lieber mit dem Kärtchencomputer arbeiten?
Na gut, ich stelle ihn dir hier noch einmal zur Verfügung.
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So und hier hast ein Rechenblatt bei
dem du die Kärtchen wieder mit Mausklick und Doppelmausklick
drehen und wenden kannst. Stelle also die Aufgabe 47
+ 25 im Dualsystem dar. |
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Übung8:
In der Ergebniszeile unten hast du 9 Stellen zur Verfügung.
Was ist die größte Zahl, die du damit darstellen
kannst? Überlege dabei, welche Stelle welcher
dualen Stufenzahl entspricht.
Bei den nachfolgenden Aufgaben sollst du die Rechnung
und das Ergebnis in Alien-Zahlen (Dualzahlen) darstellen.
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Übung9: 12 + 13 =
Übung10: 7 + 15 =
Übung11: 19 + 13 =
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Übung12: 37 + 42 =
Übung13: 63 + 31 =
Übung14: 121 + 67 =
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Übung15: 233 + 152 =
Übung16: 200 + 150 =
Übung17: 111 + 110 =
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Diese Seite wurde zuletzt am
Mittwoch 16 September, 2009 18:21
geändert.
© 2002 Wolfgang Appell
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Gottfried Wilhelm Leibniz
geb.1.7.1646 in Leipzig
+ 14.11.1716 in Hannover
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Hey sei nicht so frech! Das ist kein Alien
und auch nicht der Erfinder der Butterkekse. Leibniz lebte
vor über 300 Jahren im Zeitalter des Barock, deswegen diese
merkwürdige Frisur.
Nicht irgendwelche Aliens haben das Zahlensystem mit den beiden
Ziffern 0 und 1 erfunden, sondern er. Und dieses Zahlensystem hat
sogar einen Namen:
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Dualsystem oder
Binärsystem
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Leibniz war Mathematiker, Physiker, Historiker, Sprachwissenschaftler,
Jurist, politischer Schriftsteller, Philosoph und Techniker. So
etwas nennt man einen Universalgelehrten, einer der das ganze Wissen
seiner Zeit beherrschte. Er war einer der letzten der Neuzeit.
Was hat der mit unseren Alien-Zahlen (oder besser mit binären
Zahlen) am Hut?
1672 erfand er eine Rechenmaschine, die addieren, subtrahieren,
multiplizieren, dividieren und die Quadratwurzel ziehen konnte.
Es war ein kleiner Computer. Natürlich gab es damals keine
Elektrizität. Es war ein mechanischer Computer, der aus Walzen,
Rädern und Kurbeln bestand. Diese Rechenmaschine rechnete im
Zehnersystem mit 10 Ziffern.
Leider war die Feinmechanik dieser Zeit nicht so weit entwickelt,
so dass die Maschine nie zur Betriebsreife entwickelt werden konnte.
Erst 150 Jahre später 1818 ging die Leibnizsche Rechenmaschine
in Serienproduktion.
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Aufgrund der Probleme bei der Herstellung von Maschinen für
das Rechnen im Dezimalsystem, entwickelte Leibniz das Dualsystem,
das ihm für das maschinelle Rechnen geeigneter erschien.
Aber er hatte auch stark religiöse Motive das Dualsystem zu
entwickeln. Ohne Gott ist nichts. Für Gott setzte er die Eins
und für das Nichts die Null. Gleichzeitig beschäftigte
ihn die Sprache. Und er erkannte, dass sie ständig Fehler zulässt.
Weiter gedacht: Verständigungsschwierigkeiten führen zu
Streitigkeiten. Leibniz versuchte, diese Auslöser von Streitigkeiten
so klein wie möglich zu machen, ja ganz auszurotten. Dabei
meinte er zu erkennen, dass unser Denken eigentlich ein Rechenvorgang
sein müsste. Da schließt sich die Klammer zu seiner Religiosität
und der These von Gott oder Nichts (1 und 0). Er wollte eine "sichere
und logische" Symbolsprache erfinden. Daraus folgte das Dualsystem,
ohne die die Elektronik und die Funktion von Computern nicht möglich
wären.
In deinem Computer sausen nur Einsen und Nullen herum. All die
schönen Computerspiele, Bilder, Filme und meine Mathe Applets,
alles nur Einsen und Nullen. Strom fließt, also 1, oder Strom
fließt nicht, also 0.
Lies am linken Heftrand weiter!
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