Intuition und Beweise

Aus der Erfahrung passiert es den Studierenden oft, dass die Beweisaufgaben mal Schwierigkeiten darstellen: man hört oft die Frage „Wie kommt man hier eigentlich auf den Beweis?“, und die Beweisaufgaben sind erfahrungsgemäß sowohl in den Hausaufgaben als auch in den Klausuren als eher schwer angesehen.

Daher kam ich auf den Gedanken, diesen Thread anzulegen. Hier können wir ausführlich diskutieren, wie man auf Beweise kommt, wie man Intuition in Beweis umwandelt und überhaupt wie Beweise funktionieren und aufgestellt werden – inklusive der Umwandlung der intuitiven Gedanken in formale Beweisschemata. Insbesondere sind alle willkommen, Aussagen mitzubringen, bei den:

  • man nicht weiß, wie man die (evtl. vorhandene) Intuition in einen Beweis verwandelt oder
  • man die Intuition hinter einem konkreten Beweis nicht versteht.

Voraussetzung für die Diskussion ist natürlich, dass:

  • jemand die Aussagen mitbringt – ich kann ja selbst nicht so gut einschätzen, wo genau individuelle Schwierigkeiten bei den Beweisen liegen, daher wäre jede meine Wahl der Beispiele fast sicherlich nicht optimal;
  • die Aussagen außerhalb der aktuellen Hausaufgaben liegen – sonst wird es ja nicht fair.

Wir können aber gerne Aussagen aus beliebigen Gebieten der Mathematik (also egal, ob (lineare) Algebra, Analysis, diskrete Mathematik …) diskutieren, und die zu diskutierenden Beweise können aus beliebigen Quellen (Bücher, Vorlesungen, …) stammen.

Nun ganz an der Basis angesetzt: 1>0. Das folgt (in Analysis) aus der definition. Also ist das warscheinlich axiomatisch zu verstehen.

Tatsächlich sind solche „offensichtlichen“ Aussagen häufig aus den Definitionen zu gewinnen, wenn man die ganze Theorie „aus Nichts“ axiomatisch aufbaut. Ich persönlich würde an dieser Stelle auch sagen, dass es bei solchen Aussagen eher nicht darum gehen sollte, was die Idee des Beweises ist, sondern darum, ob die Axiomatik gut genug ist, um „das Offensichtliche“ zeigen zu können. Schließlich baut man ja in der Analysis auch eigentlich die reellen Zahlen, die letzten Endes unserer Intuition von dem Zahlenstrahl entsprechen, die wir in der Schule aufgebaut haben, ohne zu viel über Axiome nachzudenken :slight_smile:

Wenn wir aber die Idee von dem Beweis dieser Aussage besprechen möchten, muss man das Umfeld spezifizieren: also wovon diese 1 und 0 Elemente sind, was > bedeutet und welche Axiome / schon bekannte Aussagen wir haben :slight_smile: