WWW und Mathematik — Lehren und Lernen im Internet
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Thomas Gawlick<br />
Im Beispiel führt jedoch die von "Cinderella"<br />
vorgenommene Ersetzung des "gestörten"<br />
Zugweges zu anderen Ergebnissen, als es<br />
die Anschauung nahe legt. Schauen wir uns<br />
das etwas näher an:<br />
Im einfachsten Fall zieht man E also längs<br />
einer Geraden auf A (Abb. 5a). Im Grenzfall<br />
E=A ist F offenbar zunächst nicht definiert,<br />
danach aber stetig fortsetzbar.<br />
98<br />
Abb. 5a<br />
Abb. 5b<br />
Wenn man E über A hinaus bewegt, gibt es<br />
offenbar genau zwei Möglichkeiten:<br />
• F wird weiter durch den "oberen" Schnittpunkt<br />
Fo fortgesetzt: stetiges Verhalten,<br />
<strong>—</strong> so scheint es wenigstens ...<br />
• F wird nun durch den "unteren" Schnittpunkt<br />
Fu fortgesetzt: Dieses „sprunghafte“<br />
Verhalten ist scheinbar unstetig.<br />
Abb. 6<br />
"Euklid" realisiert (wie die meisten DGS) das<br />
scheinbare Umspringen von F in den anderen<br />
Schnittpunkt (Abb. 5b).<br />
Man beachte jedoch: Definitionsgemäß ist<br />
die Zugfigur von F dennoch auch <strong>im</strong> zweiten<br />
Fall der Graph einer stetigen Funktion, die<br />
abschnittsweise durch E a F bzw. E a Fu gegeben<br />
ist. Denn für E=A ist diese Funktion ja<br />
nicht definiert. Ihr Definitionsbereich ist also<br />
unzusammenhängend; <strong>—</strong> <strong>und</strong> auf den beiden<br />
Komponenten ist sie offenbar stetig! Man<br />
sollte daher nicht von "sprunghaft" sprechen,<br />
sondern eher von "lückenhaft".<br />
Trotzdem erscheint die erste Lösung zunächst<br />
als die bessere: Wird doch in diesem<br />
Fall die Zugfigur durch den "oberen" Schnittpunkt<br />
Fo zum Graphen der stetigen Funktion<br />
E a Fo auf dem ganzen Zugweg fortgesetzt.<br />
Doch diese von "Cinderella" realisierte Möglichkeit<br />
führt selbst zu einer Unstetigkeit:<br />
Betrachten wir dazu (in Abb. 6) die geradlinige<br />
Bewegung von E durch A als Grenzfall einer<br />
geradlinigen Bewegung durch D, wobei D<br />
<strong>im</strong>mer näher an A liegt. Durchläuft E für festes<br />
D eine solche Gerade c, bewegt sich dabei<br />
stets das jeweilige F=F D auf dem festen<br />
Kreis um A <strong>im</strong>mer weiter nach unten, je näher<br />
D an A liegt, um dann wieder nach oben<br />
zurückzukehren. Der scheinbare "Sprung" in<br />
der Bewegung von E durch A in Abb. 5b ist<br />
also der stetige Grenzfall dieser Bewegung.<br />
Abbildung 6 zeigt vier Stadien der Annäherung.<br />
Bewegt man D auf A zu, gilt offenbar<br />
F D ØFu für jedes Zwischenstadium der Bewegung<br />
von E "links" von A. Mit anderen Worten:<br />
Die Folge der Funktionen E a F D zu festem<br />
D konvergiert für DØA nicht gegen die<br />
überall stetige Funktion E a Fo, sondern ge-