Das Wichtigste in Kürze

Mit der expliziten Definition wird jedes \(n\)-te Glied der Folge \((a_n)\) durch einen mathematischen Ausdruck definiert, d.h. wir können jedes \(n\)-te Glied direkt berechnen, z.B.

\[ a_n = n+2 \quad \rightarrow \quad (a_n) = 3,\,5,\,7,\,9,\,… \]

Videos

    • Folgen vervollständigen (5007-1)

      Dauer: 10 min 10 s

      Du musst dich hier einloggen, um das Video anzusehen. Noch kein Login?

      Jetzt gratis Zugang erhalten
    • Gegebene explizite Definition einer Folge anwenden (5007-2)

      Dauer: 10 min 19 s

      Du musst dich hier einloggen, um das Video anzusehen. Noch kein Login?

      Jetzt gratis Zugang erhalten
    • Explizite Definition einer Folge bestimmen (5007-3)

      Dauer: 27 min 03 s

      Du musst dich hier einloggen, um das Video anzusehen. Noch kein Login?

      Jetzt gratis Zugang erhalten
    • Arithmetische Folge – Explizite und rekursive Definitionen bestimmen (5009-2)

      Dauer: 13 min 37 s

      Du musst dich hier einloggen, um das Video anzusehen. Noch kein Login?

      Jetzt gratis Zugang erhalten
    • Geometrische Folge – Explizite und rekursive Definitionen bestimmen (5009-4)

      Dauer: 14 min 36 s

      Du musst dich hier einloggen, um das Video anzusehen. Noch kein Login?

      Jetzt gratis Zugang erhalten
    • Folgen vervollständigen (5007-1)

      Dauer: 10 min 10 s

    • Gegebene explizite Definition einer Folge anwenden (5007-2)

      Dauer: 10 min 19 s

    • Explizite Definition einer Folge bestimmen (5007-3)

      Dauer: 27 min 03 s

    • Arithmetische Folge – Explizite und rekursive Definitionen bestimmen (5009-2)

      Dauer: 13 min 37 s

    • Geometrische Folge – Explizite und rekursive Definitionen bestimmen (5009-4)

      Dauer: 14 min 36 s

    Häufigste Fragen

    Mit Hilfe der expliziten Definition kann jedes Folgeglied direkt berechnet werden, ohne dass andere Folgeglieder dazu bekannt sein müssen, z.B.

    \[ a_n = \frac{1}{n} \quad \rightarrow \quad a_{31} = \frac{1}{31} \]

    Das Aufstellen einer expliziten Definition ist meist schwieriger.

    Wenn die Folge eine arithmetische Folge oder eine geometrische Folge ist, kann die explizite Definition etwas einfacher aufgestellt werden.

    Es gibt auch Fälle, wo das Aufstellen einer expliziten Definition nicht wirklich möglich ist.

    Im Unterschied zur rekursiven Definition braucht die explizite Definition nur gerade den Zähler.

    Es werden keine Werte von vorgängigen Folgegliedern, noch wird der Startwert der Folge benötigt.

    Nein. Für Folgen ohne mathematische Logik, z.B. für statistische Werte oder für Messwerte, gibt es natürlich keine explizite Definition.

    Es gibt aber auch Folgen, die zwar mathematisch berechnet werden können (mit Hilfe der rekursiven Definition), für welche eine explizite Definition aber zu umständlich ist.

    Folgeglieder können auf zwei Arten mathematisch beschrieben werden:

    • Explizite Definition: Formel für die direkte Berechnung jedes Zahlenglieds
    • Rekursive Definition: Formel für die Berechnung des nächsten Zahlenglieds aufgrund des aktuellen Zahlenwerts

    Die explizite Definition ist eine Formel, die uns erlaubt den Zahlenwert \(a_n\) eines Folgeglieds direkt aufgrund seiner Position \(n\) in der Folge zu berechnen.

    Wenn wir beispielsweise die folgende explizite Definition hinschreiben:

    \[ a_n = 2^{n-1} \]

    Können wir die ersten drei Glieder der Folge berechnen als

    \[ a_1 = 2^{1-1} = 1, \quad a_2 = 2^{2-1} = 2, \quad a_3 = 2^{3-1} = 4 \]

    Somit ist die Folge:

    \[ (a_n) = 1,\,2,\,4,\,… \]

    Beispiel

    Was sind die ersten fünf Glieder der Folge mit der folgenden expliziten Definition? \[ a_n = n^2 – 4 \]

    \[ a_1 = 1^2 – 4 = 1 – 4 = -3 \] \[ a_2 = 2^2 – 4 = 4 – 4 = 0 \] \[ a_3 = 3^2 – 4 = 9 – 4 = 5 \] \[ a_4 = 4^2 – 4 = 16 – 4 = 12 \] \[ a_5 = 5^2 – 4 = 25 – 4 = 21 \] Die Folge ist somit: \[ \underline{(a_n) = -3, 0, 5, 12, 21, …} \]

    Der grosse Vorteil der expliziten Definition ist, dass wir direkt z.B. das 27. Glied berechnen können:

    \[ a_{27} = 2^{27-1} = 2^{26} \]

    In diesem Fall ist es natürlich eine sinnlos grosse Zahl, aber so geht’s.

    Beispiel

    Wie viel beträgt \(a_{27}\) der Folge \(a_n = n^2 – 4\)?

    Wir nehmen die explizite Definition und setzen 27 für den Zähler \(n\) ein: \[ a_n = n^2 – 4 \] \[ a_{27} = 27^2 – 4 = 729 – 4 = \underline{725} \]

    “Die Berechnung des Zahlenwerts einer Folge ist einfach. Hingegen ist das Finden der expliziten Definition oft nicht so einfach!”

    So praktisch die explizite Definition auch ist, so ist der umgekehrte Weg, von der Folge zu der expliziten Definition, nicht immer einfach.

    Beispiel

    Finde die explizite Definition der Folge \((b_k)\): \[ b_k = 3,\,5,\,7,\,9,\,11,\,13,\,…\]

    Wir erkennen, dass die Folge von Glied zu Glied jeweils um 2 zunimmt. Mit ein bisschen Übung schreiben wir deshalb einfach einen ersten Ansatz hin: \[ b_k = 2k \quad \rightarrow \quad (b_k) = 2,\,4,\,6,\,8,\,… \] Wir haben noch nicht die richtige Lösung, aber die Zweierschritte sind schon mal OK. Da unsere Folgeglieder immer um 1 zu klein sind, müssen wir einfach noch 1 addieren. Wir passen unseren Ansatz an und berechnen die Folge erneut: \[ b_k = 2k+1 \quad \rightarrow \quad (b_k) = 3,\,5,\,7,\,9,\,… \] Jetzt stimmt’s, d.h. die explizite Definition der Folge \((b_k)\) ist: \[ \underline{b_k = 2k +1} \]

    Aufgabensammlung

    • Arithmetische und geometrische Folgen (5009) – Aufg. 2

      3 Teilaufgaben (pdf/Video-Lösung):
      Arithmetische Folge: Explizite und rekursive Definitionen bestimmen

      Du musst dich hier einloggen, um zur Aufgabe zu gelangen.

      Login

      Noch kein Login?

      Jetzt gratis Zugang erhalten
    • Arithmetische und geometrische Folgen (5009) – Aufg. 4

      3 Teilaufgaben (pdf/Video-Lösung):
      Geometrische Folge: Explizite und rekursive Definitionen bestimmen

      Du musst dich hier einloggen, um zur Aufgabe zu gelangen.

      Login

      Noch kein Login?

      Jetzt gratis Zugang erhalten
    • Explizite Definition (5007) – Aufg. 1

      5 Teilaufgaben (pdf/Video-Lösung):
      Folgen vervollständigen

      Du musst dich hier einloggen, um zur Aufgabe zu gelangen.

      Login

      Noch kein Login?

      Jetzt gratis Zugang erhalten
    • Explizite Definition (5007) – Aufg. 2

      5 Teilaufgaben (pdf/Video-Lösung):
      Gegebene explizite Definition anwenden

      Du musst dich hier einloggen, um zur Aufgabe zu gelangen.

      Login

      Noch kein Login?

      Jetzt gratis Zugang erhalten
    • Explizite Definition (5007) – Aufg. 3

      8 Teilaufgaben (pdf/Video-Lösung):
      Explizite Definition bestimmen

      Du musst dich hier einloggen, um zur Aufgabe zu gelangen.

      Login

      Noch kein Login?

      Jetzt gratis Zugang erhalten

    Lernziele

    • Du weisst, was unter einer expliziten Definition einer Folge zu verstehen ist und kannst sie aufstellen. Du kennst auch ihren praktischen Vorteil.

    Feedback

    Post Feedback Form

    Autor dieses Artikels:

    David John Brunner

    Lehrer für Physik und Mathematik | Mehr erfahren

    publiziert:

    überarbeitet:

    publiziert:

    überarbeitet:

    Frage oder Kommentar?

    Frage/Kommentar?

    Schreib deine Frage / Kommentar hier unten rein. Ich werde sie beantworten.

    Schreibe einen Kommentar

    GRATIS Scripts und Formelsammlungen
    Praktische Hacks lernen…
    …im Hacker-Club!
    Übergeordnetes Thema:
      • Folgen

      Weitere Artikel zu diesem Thema:
        • Was macht die Collatz-Vermutung so faszinierend?

        • Beschränktheit von Folgen

        • Monotonie von Folgen

        • Geometrische Folgen (GF)

        • Rekursive Definition

        • Arithmetische Folgen (AF)