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Archimedes

* um 287 v.Chr. Syrakus
† 212 v.Chr. Syrakus
Er war ein bedeutender griechischer Mathematiker, Physiker und Erfinder, gewann viele seiner Ergebnisse auf experimentellem Wege und wandte sie auch an. Er schuf die Grundlage der Statik und Hydrostatik und fand das Hebelgesetz.

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Auftrieb und Auftriebskraft

Befindet sich ein Körper in einer Flüssigkeit oder in einem Gas, so verringert sich scheinbar seine Gewichtskraft. Diese Erscheinung wird als statischer Auftrieb bezeichnet, die der Gewichtskraft entgegen gerichtete Kraft als Auftriebskraft. Für einen Körper, der sich in einer Flüssigkeit oder in einem Gas befindet, gilt:
Die auf einen Körper wirkende Auftriebskraft ist gleich der Gewichtskraft der von ihm verdrängten Flüssigkeits- bzw. Gasmenge (archimedisches Gesetz).

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Galileo Galilei

* 15.02.1564 Pisa
† 08.01.1642 Florenz
Er war italienischer Physiker, Astronom und Professor für Mathematik in Pisa, Padua und Florenz. Große Entdeckungen machte er auf den Gebieten der Mechanik (u. a. Fall- und Wurfgesetze, Trägheitsgesetz), der Optik (u. a. Bau eines eigenen Fernrohres) und der Astronomie (Entdeckung der vier Jupitermonde). Er war ein Verfechter des heliozentrischen Weltbildes und wurde dafür von der Inquisition ermahnt und zur Abschwörung gezwungen. GALILEI führte das Experiment als wichtige Denk- und Arbeitsweise in die Naturwissenschaften ein.

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Archimedes

* 287 vor Christus, in Syrakus (Sizilien)
† 212 vor Christus in Syrakus

Er war ein Grieche, der als Mathematiker, Ingenieur und technischer Berater der Könige tätig war. ARCHIMEDES entwickelte allgemeine Methoden zur Bestimmung der Flächeninhalte (krummliniger) ebener Figuren und des Rauminhalts von Körpern, die durch gekrümmte Flächen begrenzt sind. Er fand ein Verfahren zur Berechnung von π und entwickelte Näherungswerte für Quadratwurzeln. Ein Zahlensystem, mit dem man mit beliebig großen Zahlen rechnen konnte, stammt auch von ihm.
Während des zweiten punischen Krieges erfand ARCHIMEDES mehrere Kriegsmaschinen, z. B. Hohlspiegel und Riesenkatapulte. Auch eine Förderschnecke zum Wassertransport, um Felder zu bewässern, wurde von ARCHIMEDES erfunden. Die Hebelgesetze und die Erklärung des Auftriebs von Körpern in Wasser gründen sich auf ARCHIMEDES.

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Archimedes

ARCHIMEDES von Syrakus, griechischer Mathematiker, Physiker und Erfinder
* um 287 v. Chr. Syrakus
† 212 v. Chr. Syrakus

ARCHIMEDES gewann viele seiner Ergebnisse auf experimentellem Wege und wandte sie auch an. Auf dem Gebiet der Mathematik beschäftigte er sich insbesondere mit geometrischen Inhalten.

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Kugelvolumen nach Archimedes

Der berühmte griechische Mathematiker ARCHIMEDES konnte durch eine geschickte physikalische Überlegung als erster die Formel für das Volumen einer Kugel herleiten, indem er die Volumina dreier Körper verglich.

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Wissenschaftliche Leistungen im antiken Griechenland

Schon im alten Ägypten waren im 3. Jahrtausend v. Chr. bedeutende naturwissenschaftliche Erkenntnisse gewonnen und festgehalten worden. Doch die Gelehrten des antiken Griechenland, die seit dem 6. Jh. v. Chr. mit THALES und PYTHAGORAS auftraten, begnügten sich nicht mehr mit einzelnen Erkenntnissen, sondern suchten das Ganze der Natur, ihre Urstoffe und Urkräfte aufzudecken. Sie werden deshalb auch als Naturphilosophen bezeichnet. Durch PYTHAGORAS und die Schule der Pythagoräer wurde die Mathematik entscheidend vorangetrieben. DEMOKRIT führte die Naturprozesse auf kleinste unteilbare Elemente (Atome) zurück; und Aristoteles trug maßgeblich zur Einteilung und Entwicklung unterschiedlicher Naturwissenschaften bei. Weitere hervorstechende Forscher der Antike waren ARCHIMEDES, ERATOSTHENES und PTOLEMÄUS, dessen geozentrisches Weltbild erst im 16. Jh. n. Chr. durch KOPERNIKUS revidiert wurde.

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Auftrieb und Auftriebskraft

Befindet sich ein Körper in einer Flüssigkeit oder in einem Gas, so verringert sich scheinbar seine Gewichtskraft. Diese Erscheinung wird als statischer Auftrieb bezeichnet, die der Gewichtskraft entgegen gerichtete Kraft als Auftriebskraft. Für einen Körper, der sich in einer Flüssigkeit oder in einem Gas befindet, gilt:
Die auf einen Körper wirkende Auftriebskraft ist gleich der Gewichtskraft der von ihm verdrängten Flüssigkeits- bzw. Gasmenge (archimedisches Gesetz).
Je nach dem Verhältnis zwischen der nach unten wirkender Gewichtskraft und der nach oben wirkenden Auftriebskraft sinkt, schwebt, steigt oder schwimmt ein Körper.

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Galileo Galilei

* 15.02.1564 Pisa
† 08.01.1642 Florenz

Er war italienischer Physiker, Astronom und Professor für Mathematik in Pisa, Padua und Florenz. Große Entdeckungen machte er auf den Gebieten der Mechanik (u.a. Fall- und Wurfgesetze, Trägheitsgesetz), der Optik (u.a. Bau eines eigenen Fernrohres) und der Astronomie (Entdeckung der vier Jupitermonde). Er war ein Verfechter des heliozentrischen Weltbildes und wurde dafür von der Inquisition ermahnt und zur Abschwörung gezwungen. GALILEI führte das Experiment als wichtige Denk- und Arbeitsweise in die Naturwissenschaften ein.

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Galileo Galilei

* 15.02.1564 Pisa
† 08.01.1642 Florenz

GALILELO GALILEI war italienischer Naturwissenschaftler und Professor für Mathematik in Pisa, Padua und Florenz. Große Entdeckungen machte er auf den Gebieten der Mechanik (u. a. Fall- und Wurfgesetze, Trägheitsgesetz), der Optik und der Astronomie (Entdeckung der vier Jupitermonde). Die Naturwissenschaft verdankt Galilei Erkenntnisse über verschiedene Messinstrumente und physikalische Phänomene (Fernrohr, Pendel, Thermometer u. a.) und die Begründung der induktiven Methode (Deduktion und Induktion). Er war ein Verfechter des heliozentrischen Weltbildes und wurde dafür von der Inquisition ermahnt und zur Abschwörung gezwungen. GALILEI führte das Experiment und die Hypothese als wichtige Denk- und Arbeitsweisen in die Naturwissenschaften ein.

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Apollonios

APOLLONIOS VON PERGE (um 262 bis 190 v. Chr.), griechisch-hellenistischer Mathematiker und Astronom
* um 262 v. Chr. Perge (Pamphylien, heutige Türkei);
† um 190 v. Chr.

APOLLONIOS VON PERGE, auch „der große Geometer“ genannt, war ein Schüler EUKLIDs. Er beschäftigte sich sowohl mit arithmetischen Berechnungen als auch mit der Statistik. Besonders zu erwähnen ist sein Hauptwerk „Conica“, in dem er die Ergebnisse der antiken Kegelschnittlehre zusammenfasste.
APOLLONIOS lieferte auch wichtige Beiträge zur Astronomie. Speziell wandte er geometrische Modelle auf die Planentenbewegung an.

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Archimedes, Leistungen

ARCHIMEDES von Syrakus, griechischer Mathematiker, Physiker und Erfinder
* um 287 v. Chr. Syrakus
† 212 v. Chr. Syrakus

ARCHIMEDES wissenschaftliche Leistungen liegen vor allem auf dem Gebiet der Mathematik und der Naturwissenschaften. Bekannt sind u. a. folgende Schriften von ihm:

  • dem Begriff „Schwerpunkt“ von Flächen und Körpern
  • Methoden zur Flächeninhalts- und Volumenbestimmung mathematischer Figuren und Körper
  • mathematischen Grundlagen physikalischer Prozesse (Hebelgesetz)
  • astronomischen Inhalten
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Zu den Anfängen der Integralrechnung

Während die Differenzialrechnung in der Untersuchung des Tangentenproblems wurzelt, war die Beschäftigung mit Inhaltsproblemen Ausgangspunkt für die Entstehung der Integralrechnung.

Dabei erregte das Inhaltsproblem sehr viel früher das Interesse als die Frage danach, ob für einen beliebigen Funktionsgraphen in einem vorgegebenen Punkt die Tangente an den Graphen existiert und wie man ihre Steigung ermitteln kann.

Bereits vor der Phase der griechisch-hellenistischen Mathematik waren einfache Methoden zur Berechnung der Flächeninhalte einzelner Vielecke und der Volumina einfacher Körper bekannt – gekleidet in die Form von „Rezepten“.

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Das antike Griechenland

Griechenland war kein einheitliches politisches Gebilde, aber trotzdem, besonders wenn Not am Mann war, wenn militärische Auseinandersetzungen drohten, schlossen sich die Griechen zusammen und begriffen sich als Einheit.

Die archaische Zeit ist nicht nur die Epoche der Herausbildung des griechischen Stadtstaates und der Kolonisation, sondern ebenso die der Entstehung der griechischen Kultur. Von etwa 770 bis 540 v.Chr. breiten sich die Griechen am westlichen Mittelmeer, an der nördlichen Ägäis und am Schwarzen Meer aus. In dieser Zeit (etwa zwischen 750 und 650 v.Chr.) werden auch die Epen HOMERs (Ilias und Odyssee) schriftlich fixiert, die ältesten Literaturdenkmäler des Abendlands.

Große Bedeutung hatten die Stadtstaaten Athen und Sparta, die nach langen kriegerischen Auseinandersetzungen und nach dem Sieg PHILIPP II. von Makedonien ihre Selbstständigkeit verloren. Nach dem Tode PHILIPPs II. übernahm sein Sohn ALEXANDER die Macht. Mit dem Eroberungszug ALEXANDERs DES GROSSEN begann die Zeit des Hellenismus.

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Archimedes von Syrakus

* um 287 v.Chr. Syrakus
† 212 v.Chr. Syrakus

Er war ein bedeutender griechischer Mathematiker, Physiker und Erfinder, gewann viele seiner Ergebnisse auf experimentellem Wege und wandte sie auch an. Er schuf die Grundlage der Statik und Hydrostatik und fand das Hebelgesetz.

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François Vieta

* 1540 in Fontenay-le-Comte
† 13. Dezember 1603 in Paris

FRANÇOIS VIÈTE – der Name wird meist in der latinisierten Form VIETA (gesprochen: Vi-eta) angegeben – arbeitete auf den Gebieten der Trigonometrie und Gleichungslehre.
Unter anderem beschäftigte er sich mit der Berechnung der Kreiszahl π . Zu seinen Verdiensten gehört die Einführung von Buchstaben als allgemeine Zahlzeichen.

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Geschichte der Analysis

Die Analysis (oder auch Infinitesimalrechnung) beschäftigt sich im Wesentlichen mit der Differenzial- und Integralrechnung.
Ausgangspunkt für die Integralrechnung war das schon in der Antike betrachtete Problem der Bestimmung des Inhalts von Flächen und Körpern, wie etwa von Rotationskörpern.
Die Differenzialrechnung hat ihre Wurzeln dagegen im Tangentenproblem, mit dem sich Mathematiker im 17. Jahrhundert intensiver beschäftigten.
Im 18. Jahrhundert wurde der Zusammenhang zwischen dem Differenzieren und Integrieren erkannt und im Hauptsatz der Differenzial- und Integralrechnung formuliert. Hierzu trugen wesentlich ISAAC NEWTON und GOTTFRIED WILHELM LEIBNIZ bei.

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Mathematik

Die Mathematik ist vor allem gekennzeichnet durch ihren weitestgehend deduktiven (axiomatischen) Aufbau, durch die Genauigkeit ihrer Begriffe sowie die Strenge ihrer Beweise. Sie steht in enger Wechselbeziehung mit anderen Wissenschaften, insbesondere den Naturwissenschaften.
Im Folgenden werden Informationen zu Teilgebieten und zur Geschichte der Mathematik gegeben.

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Reelle Zahlen

Der Bereich der rationalen Zahlen und der Bereich der irrationalen Zahlen bilden zusammen den Bereich der reellen Zahlen.
Reelle Zahlen lassen sich auf der Zahlengeraden darstellen, dabei gehört zu jeder reellen Zahl genau ein Punkt und zu jedem Punkt genau eine reelle Zahl.
Für das Rechnen mit reellen Zahlen gelten im Prinzip die gleichen Regeln und Gesetze wie im Bereich der rationalen Zahlen. Anstelle mit reellen Zahlen rechnet man häufig mit deren rationalen Nährungswerten.

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