Numerik

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Die Numerik ist die Lehre, schwierige mathematische Problemstellungen mit dem Rechner ausrechnen zu lassen, ohne selbst Stift und Papier herauskramen zu müssen.

Geschichte

Tatsächlich begegnet jedem Menschen die numerische Mathematik bereits zu Schulzeiten. Da es Niemandem zuzumuten ist, Mathematikaufgaben, welche länger als 5 Zeichen sind, auf Papier oder im Kopf auszurechnen, haben sich schon vor vielen Jahrtausenden die Mathematiker Gedanken darüber gemacht, wie man diese Aufgaben berechnen lassen kann. Aus diesem Forschungszweig ist die Numerik entstanden und hieraus ist der Taschenrechner hervorgegangen!

Problemstellungen

Wie bereits aus den historischen Erläuterungen dieser Faulheitswissenschaften hervorgeht, wird versucht, sämtliche Mathematikaufgaben am Computer zu berechnen, was in der Realität gar nicht so einfach ist. Da Computer, wie wir ja wissen, mit einem Unwahrscheinlichkeitsantrieb betrieben werden, ergeben sich die unwahrscheinlichsten mathematischen Ergebnisse.

Ein Beispiel aus der höheren Mathematik soll dies erläutern. Gesucht ist eine Zahl n > 0, so dass (0,9)^n = 0 ist. Im Raum der reellen Zahlen gibt es hierfür keine Zahl n, jedoch berechnet ein triviales Computerprogramm hierfür den Wert 10.

#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[])
{
 float zahl = 0.9;
 int n = 0;
 while(zahl > 0.0)
 {
  n++;
  zahl = zahl * zahl;
 }
 printf("Die Zahl ist verschwunden\n");
 printf("n = %d\n",n);
 return 0;
}

Wenn schon solch einfache mathematische Aufgabenstellungen nur schwer mit dem Computer berechnet werden können, ist es offensichtlich, dass Wissenschaftler benötigt werden, um die Schulmathematik mit dem Computer berechnen zu können.