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BIN
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main.tex
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@ -76,7 +76,7 @@ welche Kaffee in Theoreme verstoffwechseln.
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Heißer, schwarzer Kaffee\footnote{%
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Heißer, schwarzer Kaffee\footnote{%
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Wenn man da Milch reintut ist er nicht mehr schwarz, Junge!}
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Wenn man da Milch reintut ist er nicht mehr schwarz, Junge!}
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kann also völlig zu Recht als das Fundament
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kann also völlig zu Recht als das Fundament
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des Fortschritts der Menschheit
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menschlichen Fortschitts
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angesehen werden.
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angesehen werden.
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Um die immer wieder notwendigen und erholsamen Unterbrechungen
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Um die immer wieder notwendigen und erholsamen Unterbrechungen
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@ -217,7 +217,7 @@ Betrachten wir das Beispiel \(n=2\).
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einen Kaffee für \(p_2\) bezahlt hat.
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einen Kaffee für \(p_2\) bezahlt hat.
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Dann ergibt sich der Zustand \(k = (-2,2)\).
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Dann ergibt sich der Zustand \(k = (-2,2)\).
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Es lässt sich leicht erkennen,
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Es lässt sich leicht erkennen,
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dass stets $\Delta_1 = - \Delta_2$ gelten muss.
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dass stets $\Delta_1 = - \Delta_2$ gelten muss.
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Somit können wir ohne Informationsverlust die
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Somit können wir ohne Informationsverlust die
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zweite Komponente der Kaffekasse vernachlässigen
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zweite Komponente der Kaffekasse vernachlässigen
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@ -267,11 +267,11 @@ Im Allgemeinen lässt sich aber nicht entscheiden,
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von wem sie noch Kaffees bekommt
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von wem sie noch Kaffees bekommt
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oder wem sie Kaffees schuldet.
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oder wem sie Kaffees schuldet.
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Die Kaffeekasse ist also eine \emph{bilanzierende Kaffeekasse}.
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Die Kaffeekasse ist also eine \emph{bilanzierende Kaffeekasse}.
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Alternativ könnte auch eine explizite Kaffeekasse geführt werden,
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Alternativ könnte auch eine explizite Kaffeekasse geführt werden,
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in der alle Kaffeeschulden innerhalb des Kaffeekränzchens einzeln ausgewiesen werden.
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in der alle Kaffeeschulden innerhalb des Kaffeekränzchens einzeln ausgewiesen werden.
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\begin{defi}[Explizite Kaffeekasse]
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\begin{defi}[Explizite Kaffeekasse]
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\label{def:explizitekaffeekasse}
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\label{def:explizitekaffeekasse}
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Sei \(n \in \naturals_{\geq2}\) und \(K\) ein \(n\)-Kaffeekränzchen.
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Sei \(n \in \naturals_{\geq2}\) und \(K\) ein \(n\)-Kaffeekränzchen.
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Eine \emph{explizite K-Kaffeekasse}
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Eine \emph{explizite K-Kaffeekasse}
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ist eine Matrix \( \kappa \in \naturals^{n\times n} \) mit:
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ist eine Matrix \( \kappa \in \naturals^{n\times n} \) mit:
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@ -287,7 +287,7 @@ in der alle Kaffeeschulden innerhalb des Kaffeekränzchens einzeln ausgewiesen w
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\end{align*}
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\end{align*}
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\end{defi}
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\end{defi}
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Für die Verwaltung der expliziten Kaffeekasse definieren wir
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Für die Verwaltung der expliziten Kaffeekasse definieren wir
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% die Transition
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% die Transition
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den Kassensturz
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den Kassensturz
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analog zu \autoref{def:kaffeekassentransition}.
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analog zu \autoref{def:kaffeekassentransition}.
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@ -315,18 +315,29 @@ analog zu \autoref{def:kaffeekassentransition}.
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\end{defi}
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\end{defi}
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\begin{satz}[Bilanzierender Kaffeekassenexplikationssatz]
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\begin{satz}[Bilanzierender Kaffeekassenexplikationssatz]
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Sei \(n \in \naturals\), \(K\) ein \(n\)-Kaffee\-kränzchen
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Sei \(n \in \naturals\), \(K\) ein \(n\)-Kaffee\-kränzchen
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und \( \kappa \) eine explizite \(K\)-Kaffeekasse.
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und \( \kappa \) eine explizite \(K\)-Kaffeekasse.
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Dann existiert eine entsprechende
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Dann existiert eine entsprechende
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bilanzierende \(K\)-Kaffeekasse.
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bilanzierende \(K\)-Kaffeekasse.
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\end{satz}
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\end{satz}
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\begin{proof}
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\begin{proof}
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Sei \(n \in \naturals\), \(K\) ein \(n\)-Kaffeekränzchen
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Sei \(n \in \naturals\), \(K\) ein \(n\)-Kaffeekränzchen
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und \(\kappa\) eine explizite \(K\)-Kaffeekasse.
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und \(\kappa\) eine explizite \(K\)-Kaffeekasse.
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Dann existieren laut \autoref{def:explizitekaffeekasse} \(\delta_{i,j} \in \integers\)
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Dann existieren laut \autoref{def:explizitekaffeekasse} \(\delta_{i,j} \in \integers\)
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für alle \(i,j \in \naturals_{\leq n}\) als Einträge in \(\kappa\). Setze nun
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für alle \(i,j \in \naturals_{\leq n}\) als Einträge in \(\kappa\). Setze nun
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\[ \Delta_i = \sum_{l=1}^{n} \delta_{i,l} . \]
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\[ \Delta_i = \sum_{l=1}^{n} \delta_{i,l} . \]
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Dann ergibt sich die bilanzierende Kaffeekasse als
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Trivialerweise gilt
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\[
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\begin{array}{lll}
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\sum\limits_{i=1}^n \Delta_i & = & \sum\limits_{i=1}^n \sum\limits_{l=1}^{n} \delta_{i,l} \\
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& = & \sum\limits_{i=1}^n \delta_{i,i} + \sum\limits_{i=1}^n \sum\limits_{l=1}^{i-1} \delta_{i,l} + \sum\limits_{i=1}^n \sum\limits_{l=i+1}^n \delta_{i,l} \\
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& = & \sum\limits_{i=1}^n \delta_{i,i} + \sum\limits_{i=1}^n \sum\limits_{l=1}^{i-1} \delta_{i,l} + \sum\limits_{i=1}^n \sum\limits_{l=1}^{i-1} - \delta_{i,l} \\
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||||||
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& = & \sum\limits_{i=1}^n \delta_{i,i} + \sum\limits_{i=1}^n \sum\limits_{l=1}^{i-1} (\delta_{i,l} - \delta_{i,l}) \\
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& = & 0.
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\end{array}
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\]
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Und die bilanzierende Kaffeekasse
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ergibt sich also als
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\( k = (\Delta_1,\ldots,\Delta_n) \).
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\( k = (\Delta_1,\ldots,\Delta_n) \).
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\end{proof}
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\end{proof}
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@ -337,7 +348,7 @@ analog zu \autoref{def:kaffeekassentransition}.
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Nehmen wir an,
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Nehmen wir an,
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\(p_2\) hat bisher jeweils einen Kaffee für \(p_1\) und \(p_3\) bezahlt.
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\(p_2\) hat bisher jeweils einen Kaffee für \(p_1\) und \(p_3\) bezahlt.
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Weiter hat \(p_3\) \(p_1\) einen Kaffee ausgegeben.
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Weiter hat \(p_3\) \(p_1\) einen Kaffee ausgegeben.
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Somit ergibt sich
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Somit ergibt sich
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\[\kappa = \left(
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\[\kappa = \left(
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\begin{array}{rrr}
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\begin{array}{rrr}
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0 & 1 & 1 \\
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0 & 1 & 1 \\
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@ -444,14 +455,14 @@ Als alternative Darstellung kann ein
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geradliniges, nichtorthgonales Koordiantensystem
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geradliniges, nichtorthgonales Koordiantensystem
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gewählt werden. In \autoref{fig:3-kaffee-schief}
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gewählt werden. In \autoref{fig:3-kaffee-schief}
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schneiden sich die Achsen
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schneiden sich die Achsen
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mit einem Winkel von 60\degree.
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mit einem Winkel von 60\degree.
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Bei dieser Art des Koordinatensystems
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Bei dieser Art des Koordinatensystems
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können die selben Koordinaten verwendet werden,
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können die selben Koordinaten verwendet werden,
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die bereits im kartesischen Koordinatensystem berechnet wurden.
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die bereits im kartesischen Koordinatensystem berechnet wurden.
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Allerdings können hier die Namen der Personen an den Seiten
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Allerdings können hier die Namen der Personen an den Seiten
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plaziert werden, um eine einfacher Transition
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plaziert werden, um eine einfacher Transition
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zu ermöglichen.
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zu ermöglichen.
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Nun kann hier auch die Markierung wieder
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Nun kann hier auch die Markierung wieder
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``mit dem Kaffee'', von der ausgebenden Person weg
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``mit dem Kaffee'', von der ausgebenden Person weg
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und auf die empfangende Person zu, verschoben werden.
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und auf die empfangende Person zu, verschoben werden.
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