Theodor Heuss Gymnasium - Unterrichtsfach Mathematik: Vorträge

Schule

Schüler

Eltern

Mathematik-Vorträge am THG

		12.03.2006 - Prof. Dr. Beutelspacher, der Initiator der Ausstellung „Mathematik zum Anfassen“, kam am 2. März in das Theodor–Heuss-Gymnasium, um den Schülern der Unterstufe die spannende Welt der Zahlen nahe zu bringen. Die Schüler lernten sowohl die einfache Berechnung des 9er Einmaleins mit den Fingern als auch das Erkennen von Reihenentwicklungen. Dies war verbunden mit viel Spaß an der Sache. Prof. Beutelspacher gelang es, seine begeisterten Zuhörer zu fesseln.“


		Frau Prof. Dr. M. Hochbruck von der Universität Düsseldorf hielt einen interessanten Vortrag über die praktische Anwendung der Mathematik am Beispiel der Computertomographie und führte damit in den Bereich der angewandten Mathematik ein. Sie zeigte den Schülern deutlich die einzelnen Schritte zur Entwicklung der Auswertungstechnik für die Computertomographie
Trotz der teilweise komplexen mathematischen Vorgehensweisen konnten die anwesenden Gäste dem Vortrag gut folgen. Anhand geeigneter Graphiken zeigte sie die grundsätzlichen Probleme auf, die dann an der Tafel näher erläutert wurden. Am Ende des Vortrages war den Anwesenden deutlich gezeigt worden, dass die Mathematik eine wesentliche Basis für bekannte Anwendungen im Alltag bildet.

		In den USA versuchen religiöse Gruppen die darwinistische Lehre mit dem Argument zu bekämpfen, dass aus solch einfachen Regeln nicht ein so komplexer Organismus wie ein Mensch entstehen kann, sondern dass es eines "intelligent designers" bedarf. Dass dies nicht stimmt, zeigte Dipl. Ing. Krause von der Universität Wuppertal an eindruckvollen Beispielen aus der Mathematik und Physik.
Ein elastischer Ball in einem Trichter unterliegt nur ganz wenigen physikalischen Gesetzmäßigkeiten, trotzdem ergeben sich bei der Verfolgung der Bewegung in Abhängigkeit von den Startbedingungen völlig verschiedene Lösungen.
		Dipl. Ing. Krause zeigte an diesem und weiteren einfachen Beispielen dem staunenden Publikum, wie äußerst komplexe Strukturen aus scheinbar einfachen Zusammenhängen entstehen können. Mit beeindruckenden Bildern und Darstellungen offenbarte sich die Vielfalt dieser Systeme, die als chaotisch bezeichnet werden


		Ausgehend von Fragestellungen, die dem Schulunterricht entnommen worden sind, zeigte Prof. Dr. Braun den aufmerksam zuhörenden Schülern direkt an einem Rechner, wie man das Computeralgebrasystem MAPLE einsetzen kann, um Probleme zu lösen und mathematische Sachverhalte zu veranschaulichen. Maple stellt eine interaktive Analyse- und Simulationsumgebung zur Lösung komplexer mathematischer Aufgaben zur Verfügung, angefangen beim symbolischen Rechnen mit algebraischen Ausdrücken über numerische Berechnungen mit beliebig einstellbarer Rechengenauigkeit bis hin zu eindrucksvoller Visualisierung mathematischer Sachverhalte.
Gerade die Kombination dieser drei Dinge macht die Stärke von Maple aus. Besonders eindrucksvoll kann durch Animation der dynamische Charakter vieler Sachverhalte herausgearbeitet werden.

Darstellung einer parametrisierten Fläche im Raum: > with (plots): > tubeplot ({[3t^2, 2.5t, 0.2*t, t = -4..5, radius = 4]}, numpoints = 15, tubepoints = 20, orientation = [-33, 69]);


Darstellung einer stehenden Welle: > with (plots): > y1:= x -> sin(x - 2Pit): > y2:= x -> sin(x + 2Pit): > defs:= 'x = -2Pi..2Pi, t = 0..1, frames = 150': > Wrechts:= animate (y1(x), defs, color = black): > Wlinks:= animate (y2(x), defs, color = black): > Wres:= animate (y1(x)+y2(x), defs, color = red): > display ([Wrechts, Wlinks, Wres], axes = NONE);


Wie reale Vorgänge in der Natur mit Hilfe mathematischer Modelle erklärt und vorhergesagt werden können, zeigte Herr Dr. von der Twer Dabei demonstrierte er in seinem spannenden Vortrag, wie einfache mathematische Gleichungen z.B. die Population von Beute- und Raubfischen erklären können, wie sehr in Preussen der Geburtenüberschuss vom Brotpreis beeinflusst wurde oder wie sich die Ausbreitung von Krankheiten in der Bevölkerung vollzieht. Besondere Aufmerksamkeit erheischte sein Nachweis, dass Fußballpartien mit unentschiedenem Ausgang auch bei unterschiedlich starken Mannschaften durchaus nicht selten sind.
zurück