Marc Nieper-Wißkirchen - Böcker

Warum ist die Quadratur des Kreises, warum ist die Winkeldreiteilung mit Zirkel und Lineal unmöglich? Warum gibt es allgemeine Lösungsformeln für Polynomgleichungen vom Grad 2, 3 und 4, aber nicht für Grad 5 oder höher?Dieses Lehrbuch behandelt solche klassischen Fragen elementar im Kontext der galoisschen Theorie. Es liefert somit einen klassischen Einstieg und geht dabei gleichzeitig auf Anwendungen ein. Dabei wird konsequent der Standpunkt eines konstruktiven Mathematikers eingenommen: Um die Existenz eines mathematischen Objekts zu beweisen, wird immer eine algorithmische Konstruktion dieses Objekts angegeben. Einige Aussagen sind daher etwas vorsichtiger formuliert, als es klassischerweise üblich ist; einige Beweise sind aufwändiger geführt, dafür aber klarer und nachvollziehbarer. Abstrakte Theorien und Definitionen werden aus konkreten Problemstellungen und Lösungen abgeleitet und können somit besser verstanden und gewürdigt werden.Der Stoff dieses Bandes kann im Rahmen einer einsemestrigen Vorlesung Algebra direkt zu Beginn des Mathematikstudiums behandelt werden und ist für Studienanfänger im Bachelor und Lehramt gleichermaßen geeignet.Die zentralen Aussagen werden bereits innerhalb des Textes zusammenfassend und prägnant dargestellt, der Leser wird so zum Innehalten und Reflektieren angeregt und kann Inhalte gezielt wiederholen. Darüber hinaus gibt es am Ende jedes Kapitels eine Kurzzusammenfassung, mit der noch einmal Schritt für Schritt die wesentlichen Argumente nachvollzogen werden können, sowie zahlreiche Übungsaufgaben mit ansteigendem Schwierigkeitsgrad.

Dazu werden die fundamentalen begrifflichen Abstraktionen der Algebra – Gruppe, Ring und Körper – definiert, erklärt und durch Bezüge zu anderen Bereichen der Mathematik sowie der alltäglichen Anschauung mit Leben gefüllt.

Why is the squaring of the circle, why is the division of angles with compass and ruler impossible? Why are there general solution formulas for polynomial equations of degree 2, 3 and 4, but not for degree 5 or higher?This textbook deals with such classical questions in an elementary way in the context of Galois theory. It thus provides a classical introduction and at the same time deals with applications. The point of view of a constructive mathematician is consistently adopted: To prove the existence of a mathematical object, an algorithmic construction of that object is always given. Some statements are therefore formulated somewhat more cautiously than is classically customary; some proofs are more elaborately conducted, but are clearer and more comprehensible. Abstract theories and definitions are derived from concrete problems and solutions and can thus be better understood and appreciated.The material in this volume can be covered in a one-semester lecture on algebra right at the beginning of mathematics studies and is equally suitable for first-year students at the Bachelor's level and for teachers.The central statements are already summarised and concisely presented within the text, so the reader is encouraged to pause and reflect and can repeat content in a targeted manner. In addition, there is a short summary at the end of each chapter, with which the essential arguments can be comprehended step by step, as well as numerous exercises with an increasing degree of difficulty.The translation was done with the help of artificial intelligence. A subsequent human revision was done primarily in terms of content.