Kaum ein Thema kann einen Studienanfänger so vor den Kopf stoßen wie diese seltsamen „Algebraischen Strukturen“ aus der Mathematik-Vorlesung. Eigentlich ist man doch angetreten, um reale Probleme zu lösen und jetzt erklärt einem dieser Professor mit ernster Miene, dass es so etwas wie Addition und Multiplikation tatsächlich gibt und das erstaunlicherweise 0 ungleich 1 ist. Was hat das denn mit der realen Welt zu tun?
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Problemreduktion – Der sicherste Weg ist auch nur ein kürzester Weg
Anwendungen wie Google Maps oder Navigationssysteme berechnen ständig kürzeste oder auch schnellste Wege. Es gibt bereits seit den 50er Jahren sehr effiziente Algorithmen, um diese Aufgabe zu lösen. Der zuverlässigste Weg kann durch die gleichen Verfahren gefunden werden – mit Hilfe eines kleinen Tricks.
Rundungsfehler und Rechnen mit beliebiger Genauigkeit
Der Rechner rechnet. Plus, minus, mal und vielleicht auch mal geteilt. Die Ergebnisse sind immer richtig. Wirklich? Computer verwenden normalerweise Gleitkommazahlen, bei denen es, trotz ihrer Flexibilität, zu großen Rundungsfehlern kommen kann. Zumindest dann, wenn man viele Berechnungsschritte nacheinander durchführen muss. Kleine Ungenauigkeiten können also zu einem schleichenden Gift für komplexe Berechnungen werden. Ein Ausweg ist das Rechnen mit beliebiger Genauigkeit.