Quantcast
Channel: Crashkurs Statistik
Viewing all articles
Browse latest Browse all 50

Das Produktzeichen und Rechenregeln

$
0
0

Das Pendant zum Summenzeichen \Sigma für die Multiplikation ist das Produktzeichen \Pi, ein großes Pi. Mit diesem Zeichen kann man Multiplikationen über viele Variablen zusammenfassen. Statt ausführlich 1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5 zu schreiben, kann man einfach eine Zählvariable i von 1 bis 5 laufen lassen, und diese Zählvariablen multiplizieren:

 \prod_{i=1}^5 i = 1 \cdot 2 \cdot 3 \cdot 4 \cdot 5

Diese Notation ist übrigens äquivalent zur Fakultät von 5. Es ist also x! = \prod_{i=1}^x i.

Wenn man nicht über Ganzzahlen, sondern z.B. gemessene Daten x_1,x_2,x_3,x_4,x_5 multiplizieren möchte, kann man auch über den Index der Variablen x laufen:

 \prod_{i=1}^5 x_i =x_1 \cdot x_2 \cdot x_3 \cdot x_4 \cdot x_5

Da sich hinter dem Produktzeichen eine ganz normale Multiplikation verbirgt, gelten dafür dieselben Rechenregeln wie für die normale Multiplikation:

  1. Nach dem Distributivgesetz kann man bei der Multiplikation die Reihenfolge der Faktoren vertauschen. Es gilt also z.B. x_1 \cdot y_1 \cdot x_2 \cdot y_2 =x_1 \cdot x_2 \cdot y_1 \cdot y_2. Genauso gilt das Distributivgesetz auch mit dem Produktzeichen:

     \prod_{i=1}^n (x_iy_i) = \prod_{i=1}^n x_i \cdot \prod_{i=1}^n y_i

    Wenn man diese Formel anhand eines kurzen Beispielfalls ausschreibt, sieht man, dass hier tatsächlich nur die Reihenfolge vertauscht wurde.
  2. Wenn man eine konstante Zahl n-mal mit sich selbst multipliziert, erhält man ihre n-te Potenz:

     \prod_{i=1}^n c = c^n

    Die Zahl c ist hier nicht vom Index i abhängig. Daher wird einfach nur c multipliziert. Es gilt also \prod_i c = c \cdot c \cdot \ldots \cdot c = c^n.
  3. Man kann ebenso eine Konstante aus einem Produkt herausziehen, wenn noch andere Faktoren mit dabei stehen. Es gilt also zum Beispiel

     \prod_{i=1}^3 c x_i = c x_1 \cdot c x_2 \cdot c x_3 = c^3 \prod_{i=1}^3 x_i

    Allgemein ausgedrückt lautet diese Formel

     \prod_{i=1}^n c x_i = c^n \prod_{i=1}^n x_i


Viewing all articles
Browse latest Browse all 50