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@@ -66,6 +66,65 @@ Anhand des Galton-Brettes lässt sich nun wie bereits beschrieben leicht erkenne
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\subsection{Pascalsches Dreieck}
Das Pascalsche Dreieck ist ein geometrisches Dreieck aus Zahlen, das sich unendlich nach unten fortsetzt und dabei die Binomialkoeffizienten repräsentiert.
\begin{definition}[Binomialkoeffizienten]{binomialkoeffizienten}
Für $n\in\mathbb{N}_0$ und $k\in\{0,\dots,n\}$ definieren wir den \textbf{Binomialkoeffizienten}
\[
\binom{n}{k}=\frac{n!}{k!(n-k)!}
\]
wobei die Zahl $\binom{n}{k}$ die Anzahl der Möglichkeiten, aus einer $n$-elementigen menge genau $k$-Elemente auszuwählen, angibt.
\end{definition}
Aus dieser Definition entwickeln wir das Pascalsche Dreieck.
\begin{definition}[Pascalsches Dreieck]{pascaldreieck}
Das \textbf{Pascalsche Dreieck} ist das unendliche Zahlenschema
\[
P=(p_{n,k})_{n\in\mathbb{N}_0,0\leq k\leq n}
\]
mit
\[
p_{n,k}=\binom{n}{k}
\]
\end{definition}
Die ersten Zeilen des Pascalschen Dreiecks lauten
\[
\begin{array}{ccccccccc}
&&&&1\\
&&&1&&1\\
&&1&&2&&1\\
&1&&3&&3&&1\\
1&&4&&6&&4&&1
\end{array}
\]
\begin{satz}[Pascalsche Rekursion]
Für $n\geq1$ und $1\leq k\leq n-1$ gilt
\[
\binom{n}{k} = \binom{n-1}{k-1}+\binom{n-1}{k}
\]
\end{satz}
\begin{bemerkung}
Diese Beziehung erklärt die Entstehung jeder inneren Zahl als Summe der beiden darüberliegenden Zahlen.
\end{bemerkung}
\begin{proof}
Sei $M$ eine Menge mit $n$ Elementen. Wähle $x\in M$ fest.
Wir zählen die $k$-elementigen Teilmengen von M.
\begin{itemize}
\item Enthält eine Teilmenge das Element $x$, dann müssen noch $k-1$ Elemente aus den $n-1$ verbleibenden Elementen gewählt werden. Wir erhalten
\[
\binom{n-1}{k-1}
\]
\item Enthält eine Teilmenge das $x$ nicht, werden $k$ Elemente aus den verbleibenden $n-1$ Elementen gewählt, also
\[
\binom{n-1}{k}
\]
\end{itemize}
Aufrund der Disjunkteit beider Fälle und der Erfassung aller $k$-elementigen Teilmengen, folgt
\[
\binom{n}{k} = \binom{n-1}{k-1}+\binom{n-1}{k}
\]
\end{proof}
\subsection{Taylor-Approximation}
Um eine Taylorpproximation für eine Funktion zu finden, müssen wir zunächst nachweisen, dass die Funktion die wir approximieren wollen, $(n+1)$-mal differenzierbar ist. Da wir unsere Approximation nach dem quadratischen Term abbrechen werden genügt es zu zeigen, dass $\ln(1-x)$ dreimal differenzierbar ist.
\begin{lemma}{dreimalableiten}