Rechnen mit gigantischen Zahlen

Das Buch soll eine fundamentale mathematische Frage für Leserinnen und Leser ohne besondere Fachkenntnisse nachvollziehbar erörtern: Wie werden Zahlen miteinander multipliziert? Das wissen wir im Prinzip seit Jahrtausenden, und die Kinder lernen es in der Schule. Aber damit ist das Thema noch längst nicht erledigt. Für sehr große Zahlen ist das Schulverfahren nämlich unbrauchbar. Man kennt andere Verfahren, die für große Zahlen sehr viel besser funktionieren. In dem Buch wird die Funktionsweise eines solchen modernen Verfahrens allgemeinverständlich dargestellt.

Dazu erklären wir zunächst, was bei den herkömmlichen Verfahren das Problem ist. Dann entwickeln wir Schritt für Schritt die Ideen, auf denen moderne Multiplikationsverfahren beruhen. Die Darstellung ist informal und richtet sich an mathematisch interessierte Laien. Auch Schülerinnen und Schüler ab Ende der Mittelstufe können den Text gut lesen, weil er keinerlei Kenntnisse der höheren Mathematik voraussetzt. Es genügt, wenn man einfache Formeln lesen und elementare Umformungen von Gleichungen nachvollziehen kann. Alles, was wir darüber hinaus benötigen, wird im Buch anschaulich erklärt. Es handelt sich dabei um mathematische Konzepte, die in der breiten Öffentlichkeit weitgehend unbekannt sind, und die auch unabhängig von der konkreten Fragestellung, wie man Zahlen multipliziert, spannend und interessant sind. So vermittelt das Buch insgesamt einen realistischen Eindruck davon, womit sich forschende Mathematikerinnen und Mathematiker beschäftigen.

Autorentext

Manuel Kauers ist als Professor für Algebra an der Johannes Kepler Universität in Linz tätig. Er befasst sich vor allem mit Computeralgebra, einem Forschungsgebiet im Grenzbereich zwischen Mathematik und Informatik. Neben zwei Fachbüchern über Computeralgebra hat er gemeinsam mit Koautoren aus aller Welt mehr als hundert wissenschaftliche Artikel publiziert und wurde mehrfach für seine Arbeit ausgezeichnet.

Inhalt

.- 1 Das dauert alles zu lange (Plus; Das klassische Mal; das ägyptische Mal; Das Babylonische Mal; Ein Mal aus England).

.- 2 Es geht auch schneller (Ein schnelleres Mal; Teile und Herrsche; Eine schnelle Division; Immer schneller; Theorie und Praxis).

.- 3 Andere Arithmetiken (Was heißt hier Rechnen?; Rechnen jenseits der Zahlengeraden; Rechnen ohne Wachstum; Rechnen ohne Übertrag; Rechnen mit Tabellen).

.- 4 Mathematische Schatten (Brüche kürzen; Kehrwerte in kleinen Zahlenräumen; Von einem Ring in einen anderen; Wenn man genug Schatten hat; Rekonstruktion von Zahlen).

.- 5 Jetzt aber schnell (Einheitswurzeln; Die Fourier-Transformation; Schmetterlinge im Schaltkreis; Mit demselben Ticket zurück; Theorie und Praxis).