Koeffizient
Koeffizient
Im klassischen Latein wurde das Wort eher selten genutzt. Seine große Karriere startete es in der Neuzeit, genauer gesagt in der Wissenschaftssprache der Renaissance.
Der berühmte französische Mathematiker François Viète führte Ende das 16. Jahrhunderts das Partizip coefficiens (mitwirkend) in die Mathematik ein. Er nutzte es, um den Faktor zu beschreiben, der „mit der Unbekannten zusammenwirkt“ (z. B. die 5 in 5x).
Daraus entstand unser heutiges deutsches Wort Koeffizient sowie das englische coefficient. Wenn du heute in der Algebra also einen Koeffizienten berechnest, lässt du sprachlich gesehen immer noch zwei mathematische Größen „zusammen etwas bewirken“.
Ein Koeffizient ((neu)lat. coefficiens/coëfficiens, eine Substantivierung des PPA von lat. coefficere „mitwirken“, gebildet von Franciscus Vieta), auch Beizahl, Beiwert oder Vorzahl genannt, ist eine zu einem anderen rechnerischen Ausdruck als Faktor hinzugefügte Zahl oder Variable. Der Koeffizient kann ein Parameter oder eine Kennzahl (Physik, Ökonomie) sein. In der Analysis tritt er in Monomen auf.
In der Mathematik ist ein Koeffizient ein Faktor, der zu einem bestimmten Objekt wie einer Variablen oder einem Basisvektor gehört. Normalerweise werden Objekte und Koeffizienten in der gleichen Reihenfolge indiziert, sodass sich Ausdrücke wie
ergeben, mit als dem Koeffizienten der Variablen für jedes
Einfaches Beispiel: Der Koeffizient des Terms ist .
Beispiele für wichtige mathematische Koeffizienten:
- Koeffizienten des Polynoms, insbesondere der Leitkoeffizient
- Binomialkoeffizient
- Taylor-Koeffizienten (siehe Taylorreihe)
- Fourier-Koeffizienten (siehe Fourierreihe)
- Koeffizienten einer Potenzreihe oder Laurent-Reihe, hier insbesondere das Residuum
- Clebsch-Gordan-Koeffizient
In der Physik ist ein Koeffizient eine Größe, die eine Eigenschaft bestimmter Materialien, Körper oder Systeme beschreibt. Solche Größen sind oft dimensionslos, zum Beispiel
- Haftreibungskoeffizient, Gleitreibungskoeffizient
- Strömungswiderstandskoeffizient („Cw-Wert“)
- Wärmeübergangskoeffizient
Es gibt auch dimensionsbehaftete Koeffizienten:
In älterer technischer Literatur werden Koeffizienten auch Beiwerte genannt.
In der Stöchiometrie gibt der stöchiometrische Koeffizient in einer Reaktionsgleichung an, wie viele Teilchen bzw. Mol eines Stoffes mit wie vielen Teilchen bzw. Mol anderer Stoffe reagieren. Ist der Koeffizient 1, wird er weggelassen.
- Beispiel (Knallgasreaktion):
- Wasserstoff und Wasser haben den stöchiometrischen Koeffizienten 2, weil
- 2 Wasserstoffmoleküle mit einem Sauerstoffmolekül zu 2 Wassermolekülen reagieren
- 2 Mol Wasserstoff mit einem Mol Sauerstoff zu 2 Mol Wasser reagieren.
- Bindungskoeffizient (synonym Koeffizient bevorzugter Wechselwirkung, englisch preferential interaction coefficient)
In sportlichen Verbänden wie z. B. der UEFA gibt es ebenfalls Koeffizienten, welche Klubs oder Mannschaften anhand ihrer bisherigen Erfolge bewerten.
- Der Gini-Koeffizient ist ein Maß zur Ungleichverteilung.
- Der Gesamtbedarfskoeffizient ist eine Größe zur Ressourceneinsatzplanung.