Verwendung mit anderen Maßeinheiten, Zusätze [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Wie jede andere Maßeinheit kann das Bel bzw. Dezibel zusammen mit anderen Maßeinheiten verwendet werden, wenn damit eine Größe beschrieben wird, bei der ein Pegel oder Maß durch Multiplikation oder Division mit einer anderen Größe verknüpft wird. Beispiele dafür sind das Dämpfungsmaß einer Leitung in Dezibel pro Meter (dB/m) oder der bezogene Schallleistungspegel einer ausgedehnten Schallquelle in Dezibel pro Quadratmeter (dB/m 2). Nach den für Größen geltenden Rechenregeln ist es zwar nicht korrekt, Zusätze an eine Einheit anzubringen, um Informationen über die Art der betrachteten Größe mitzuteilen, doch sind solche Zusätze beim Dezibel z. B. Harmonische Reihe – Serlo „Mathe für Nicht-Freaks“ – Wikibooks, Sammlung freier Lehr-, Sach- und Fachbücher. in den Empfehlungen der ITU [6] [7] noch gebräuchlich. Wegen der Eindeutigkeit und der möglichen Verwechslungsgefahr mit Einheitenprodukten (z. B. dB·m statt dBm) sind nach den Festlegungen in DIN, IEC und ISO - Normen diese Informationen stets mit der Größe und nicht mit der Einheit zu verknüpfen.
Tatsächlich gilt Es gilt sogar noch mehr: Die Differenz strebt gegen eine feste Zahl: Im Kapitel zur Logarithmusfunktion werden wir diese Grenzwerte beweisen. Diese Zahl ist die sogenannte Euler-Mascheroni-Konstante. Sie wurde zum ersten Mal vom Mathematiker Leonhard Euler 1734 verwendet [1]. Bislang konnte nicht bewiesen werden, ob diese Zahl rational oder irrational ist. Bel (Einheit) – Wikipedia. Niemand weiß es! Alternierende harmonische Reihe [ Bearbeiten] Definition (alternierende harmonische Reihe) Die alternierende harmonische Reihe ist die Reihe Konvergenz [ Bearbeiten] Die Partialsummen der alternierenden harmonischen Reihe Da diese Reihe alternierend ist, d. die Summanden abwechselnd positives und negatives Vorzeichen haben, nehmen die Partialsummen der Reihe nicht beliebig zu, sondern konvergieren gegen einen festen Wert. Wir zeigen zunächst, dass die Reihe konvergiert, um danach den Grenzwert genauer zu untersuchen. Satz (Konvergenz der alternierenden harmonischen Reihe) Die alternierende harmonische Reihe konvergiert.
Für erhält man die harmonische Reihe, welche divergiert. Für erhält man die Reihe. Da die Reihe für konvergiert, kann man mit Hilfe des Majorantenkriteriums zeigen, dass die allgemeine harmonische Reihe ebenfalls für alle konvergiert. Im Kapitel "Beschränkte Reihen und Konvergenz" werden wir schließlich beweisen, dass die allgemeine harmonische Reihe für konvergiert.
Beispiel 13 Gegeben ist der Logarithmus $$ \log_2 8 $$ Dessen Basis wollen wir zur Basis 4 umformen. Es gilt $$ \log_2 8 = \frac{\log_4 8}{\log_4 2} $$ Zurück Vorheriges Kapitel Weiter Nächstes Kapitel
In diesem Kapitel schauen wir uns die Logarithmusgesetze an. Logarithmusgesetze | Mathebibel. Grundlagen In Worten: Der Logarithmus zur Basis ist immer $1$ (wegen $b^1 = b$). In Worten: Der Logarithmus zu $1$ ist immer $0$ (wegen $b^0 = 1$). Rechnen mit Logarithmen Für das Rechnen mit Logarithmen gelten folgende Gesetze: Produktregel In Worten: Der Logarithmus eines Produktes entspricht der Summe der Logarithmen der beiden Faktoren. Beispiel 1 $$ \log_2({\color{RedOrange}4} \cdot {\color{RoyalBlue}8}) = \log_2 {\color{RedOrange}4} + \log_2 {\color{RoyalBlue}8} = 2 + 3 = 5 $$ Beispiel 2 $$ \log_3({\color{RedOrange}9} \cdot {\color{RoyalBlue}81}) = \log_3 {\color{RedOrange}9} + \log_3 {\color{RoyalBlue}81} = 2 + 4 = 6 $$ Beispiel 3 $$ \log_5({\color{RedOrange}5} \cdot {\color{RoyalBlue}25}) = \log_5 {\color{RedOrange}5} + \log_5 {\color{RoyalBlue}25} = 1 + 2 = 3 $$ Quotientenregel In Worten: Der Logarithmus eines Bruchs entspricht dem Logarithmus des Zählers abzüglich des Logarithmuses des Nenners.
Nötig sind dazu nur die Potenzgesetze, die wir bereits aus dem Begleittext " Potenzen und Exponentialfunktionen " kennen. Um den Lesefluss an dieser Stelle nicht unnötig zu stören, wird der Beweis im Kapitel "Beweisführungen" vorgeführt. Interessierte können bei Bedarf nachschlagen, wichtig ist jedoch, dass Sie wissen, wie sie mit Logarithmen von Produkten umzugehen haben. Dazu stellen wir eine allgemeingültige Regel auf: Regel 3: Übung: Für einen Logarithmus eines Quotienten gilt eine ähnliche Regel. Regel 3 zeigt, dass die Multiplikation durch Übergang zum Logarithmus zu einer Addition wird. Ganz analog findet man, dass sich beim Rechnen mit dem Logarithmus eines Quotienten die Division in eine Subtraktion verwandelt. Der Beweis ist von völlig identischer Struktur zu dem im Kapitel "Beweisführungen". Wenn Sie wollen, können Sie sich an dem Beweis versuchen, indem Sie die Schritte 1 bis 5 zum Beweis von Regel 3 geeignet modifizieren.