Das heißt, es ist nicht erforderlich, das folgende Produkt herzustellen: Z. n = z * z * z *... * z = r Ɵ * r Ɵ * r Ɵ *... * r Ɵ n-mal. Im Gegenteil, der Satz besagt, dass wir beim Schreiben von z in seiner trigonometrischen Form zur Berechnung der n-ten Potenz wie folgt vorgehen: Wenn z = r (cos Ɵ + i * sin Ɵ) dann z n = r n (cos n * Ɵ + i * sen n * Ɵ). Formel von moivre eye. Wenn zum Beispiel n = 2 ist, dann ist z 2 = r 2 [cos 2 (Ɵ) + i sin 2 (Ɵ)]. Wenn n = 3 ist, dann ist z 3 = z 2 * z. Des Weiteren: z 3 = r 2 [cos 2 (Ɵ) + i sin 2 (Ɵ)] * r [cos 2 (Ɵ) + i sin 2 (Ɵ)] = r 3 [cos 3 (Ɵ) + i sin 3 (Ɵ)]. Auf diese Weise können die trigonometrischen Verhältnisse von Sinus und Cosinus für Vielfache eines Winkels erhalten werden, solange die trigonometrischen Verhältnisse des Winkels bekannt sind. Auf die gleiche Weise kann es verwendet werden, um genauere und weniger verwirrende Ausdrücke für die n-te Wurzel einer komplexen Zahl z zu finden, so dass z n = 1. Um den Satz von Moivre zu beweisen, wird das Prinzip der mathematischen Induktion verwendet: Wenn eine ganze Zahl "a" eine Eigenschaft "P" hat und wenn für eine ganze Zahl "n" größer als "a" die Eigenschaft "P" hat, Es erfüllt, dass n + 1 auch die Eigenschaft "P" hat, dann haben alle ganzen Zahlen größer oder gleich "a" die Eigenschaft "P".
Mathematik
Oberstufe
‐
10. Klasse
Der Satz bzw. die Regel von Moivre-Laplace ist ein Spezialfall des zentralen Grenzwertsatzes für binomialverteilte Zufallsvariablen, demzufolge man die Binomialverteilung bei "langen" Bernoulli-Ketten durch die Wahrscheinlichkeitsdichte der Normalverteilung annähern kann. Genauer gesagt gilt
\(\displaystyle B_{n; \ p} (k) \approx \frac 1 \sigma \cdot \phi \left( \frac{k-\mu}{\sigma} \right) = \frac{1}{\sqrt{2\pi \sigma^2}}\cdot e^{- \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{k-\mu}{\sigma}\right)^2}\)
mit dem Erwartungswert \(\mu = n\cdot p\) und der Varianz \(\sigma^2 = n\cdot p \cdot (1-p) = npq\). De Moivresche Formel - Lexikon der Mathematik. Die Näherung ist dann sinnvoll, wenn \(npq \ge 9\) ist. Alternativ wird auch das \(np \ge 4\) verwendet. Beispiel:
Eine faire Münze wird 100-mal geworfen, wie wahrscheinlich fällt 60-mal Kopf ( n = 100, p = 0, 5 und k = 60)? \(\sigma ^2 = n \cdot p \cdot q = 25 > 9\) (Näherung ist erlaubt)
Mit \(\mu = n \cdot p = 50\) und \(\displaystyle \sigma = \sqrt{n \cdot p \cdot q} = \sqrt{25} = 5\) erhalten wir \(\displaystyle B (100; 0, 5; 60) \approx \frac{1}{5} \cdot \phi \left( \frac{60-50}{5} \right) = \frac{1}{5 \cdot \sqrt{2\pi}}\cdot e^{- \frac{1}{2} \cdot \left(\frac{60-50}{5}\right)^2}\approx 0, 010 80\)
Der Tabellenwert der Binomialvertielung lautet B 100; 0, 5 (60) = 0, 01084.
Die folgende Abbildung zeigt die "exakte" Lösung.
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