Der Taschenrechner, die Entwicklung von der Antike zur Gegenwart, numerische Hintergründe und Anwendungen im Schulunterricht

Abstract

Ziel dieser Arbeit ist Standardfunktionen unter Anwendung verschiedener Methoden für eine Implementierung im Taschenrechner anzunähern. Zu diesem Zweck waren 5 Kapitel notwendig.<br />Im ersten Kapitel wird ein historischer Überblick über die Entwicklung der Rechengeräte vom Abakus, über den Rechenschieber bis hin zum heutigen Taschenrechner gegeben. Auf die unterschiedlichsten Zahlendarstellungen wird im zweiten Kapitel eingegangen, wobei hier speziell auf die Anwendung beim Taschenrechner Bezug genommen wird. Das dritte Kapitel beschäftigt sich mit verschiedenen Fehlerarten (Modell-, Daten-, Verfahrens- sowie Rechen- und Rundungsfehler), wobei darauf geachtet wird, einen Bezug zum täglichen Leben herzustellen sowie passende Beispiele einzubinden. Die Verwendung des Taschenrechners in der Schule wird im vierten Kapitel behandelt. In diesem Paragraph wird einerseits das Thema "Genauigkeit beim Rechnen" behandelt, aber anderseits auch auf den sinnvollen Einsatz von Taschenrechnern im Schulbetrieb eingegangen. Der letzte Abschnitt handelt schließlich davon, mit welchen Methoden Standardfunktionen im Taschenrechner implementiert werden können. Als Beispiele für elementare Funktionen werden in diesem fünften Kapitel die Funktionen "e x" und "sin x" approximiert. Zur Beschreibung dieser Funktionen werden einige Approximationsverfahren benötigt. Es wird versucht, diese teilweise sehr komplizierten Verfahren möglichst einfach darzustellen. Allgemein ist anzumerken, dass neben der mathematisch korrekten Abhandlung versucht wird, auch schulische Aspekte einzuarbeiten und auf die Anwendung in der Schule einzugehen.