von Dr. Sven Jäger, Kathrin Prinz und die Arbeitsgruppe Optimierung
empfohlen ab Klasse 5
10:00 - 14:15 Uhr, Gebäude 48, Etage 5, Foyer

Entdeckt verschiedene Probleme zum Knobeln, Anfassen und Mitmachen und was genau sie mit Mathematik zu tun haben!

Campus-Rundreise:

Die Vorlesung beginnt in einer Stunde und es gibt noch so viel zu erledigen: Dein Zeugnis muss zum Prüfungsamt, das ausgeliehene Buch muss zurück und Dein Studierendenausweis muss schon wieder validiert werden; außerdem hast Du Hunger und willst zur Mensa. Wie findest Du die schnellste Tour über den Campus um all diese Aufgaben zu erledigen, so dass Du es rechtzeitig zur Vorlesung schaffst?

Piratenspiel:

100 Goldmünzen, 5 Piraten ... das Chaos ist vorprogrammiert! Hilf dem ranghöchsten Piraten den größten Teil der Beute zu ergattern ohne über Bord geworfen zu werden! Die Regeln der Piraten sind streng. Wie teilt er die Beute am geschicktesten auf?

Faires Kuchenteilen:

Der Piratenschatz ist aufgeteilt und nun wird festlich gegessen. Dabei darf eine Torte natürlich nicht fehlen (Piraten lieben Torten). Doch wie soll diese fair aufgeteilt werden, so dass es zu keiner Meuterei kommt?

Burger-Konkurrenz:

Eine Stadt und mehrere Burger-Ketten. Wo baust Du Deine Filialen, damit du mehr Kunden bekommst als Deine Konkurrenz? Tretet gegeneinander an und kürt die Burger-Meisterin beziehungsweise den Burger-Meister!

Diese und andere Fragen und Probleme aus der kombinatorischen Optimierung (und was das eigentlich ist) findet Ihr bei uns im Dauerworkshop zum Ausprobieren und Knobeln.

von Jonas Frank, Annika Bartelt und Kathrin Kaiser
empfohlen ab Klasse 5
10:00 - 14:15 Uhr, Gebäude 48, Raum 453

„Der Mensch ist nur da ganz Mensch, wo er spielt“ (Friedrich Schiller).

Spiele faszinieren die meisten Menschen unabhängig von Alter und Herkunft. Aber welche Spiele machen eigentlich am meisten Spaß? Häufig sind das Spiele mit besonders einfachen Regeln, die aber dennoch genügend Abwechslung bieten, um nicht langweilig zu werden. Außerdem sollte eine gesunde Mischung aus Glück und cleverem Spiel notwendig sein, um das Spiel zu gewinnen. Im Mathematischen Spielzimmer könnt Ihr eine ganze Reihe von einfach aussehenden Spielen ausprobieren. Ihr könnt allein, miteinander, gegeneinander oder gegen mathematisch geschulte Superhirne spielen, je nachdem worauf ihr Lust habt. Es soll dabei stets der Spaßfaktor im Vordergrund stehen, während Mathematik scheinbar eine untergeordnete Rolle spielt.

von Dr. Christian Eder
empfohlen ab Klasse 5
10:00 - 14:15 Uhr, Gebäude 48, Raum 419

Gleichungen wie die hier abgebildete tauchen beim Design von Robotern auf oder bei Stabilitätsuntersuchungen von Microchips. Sie spielen eine Rolle bei Gleichgewichtsuntersuchungen für chemische Reaktionen und sind die Grundlage guter kryptographischer Verfahren. Sie sind allgegenwärtig, einfach und kompliziert zugleich, und Mathematikerinnen und Mathematiker mögen sie sogar „schön“ finden... Ihr auch? Das „Gesicht“ dieser Gleichung sieht aus wie ein Frosch.

Entdeckt Eure eigenen Gleichungen und macht sie sichtbar!

Wir stellen auch die „IMAGINARY - Entdeckerbox“ vor, ein spezielles Schulpaket mit super interessanten Inhalten, die Schülerinnen und Schüler sowie Lehrkräfte selbst ausprobieren können.

von Dr. Sonja Föhst und der Arbeitsgruppe Statistik
empfohlen ab Klasse 5
10:00 - 14:15 Uhr, Gebäude 48, Raum 526

Was gibt es Schöneres als ein gemütliches Bett am Abend? Doch wie funktioniert es eigentlich, dass unsere Matratze weich ist, aber trotzdem unser Gewicht trägt? Was sorgt dafür, dass unsere Turnschuhe unsere Schritte optimal abfedern? Was beeinflusst die Saugfähigkeit eines Putzschwamms?

In all diesen Anwendungen kommen Schaumstrukturen zum Einsatz. Mit dem bloßen Auge lässt sich das nicht immer leicht erkennen. Hochauflösende Aufnahmen mit Computertomographie ermöglichen aber genaueste Einblicke in die Details der Struktur. Diese Mikrostrukturen können dann mithilfe eines Computers sichtbar gemacht und statistisch analysiert werden.
Damit können wir verstehen, warum sich ein Schaum so verhält, wie er sich verhält. Und wenn wir den Einfluss der Mikrostruktur auf die Materialeigenschaften kennen, können wir das Material sogar nach unseren Wünschen verändern und anpassen.

Wir wollen mit euch in die faszinierende Welt der mikroskopisch kleinen Schaumstege und -poren eintauchen und euch zeigen, wie sich deren Größe und Form messen und beschreiben lässt.

von Prof. Dr. Claus Fieker
empfohlen ab Klasse 9
10:00 - 14:15 Uhr, Gebäude 48, Raum 438

Ob Handygespräche, Online-Banking oder Zettelchen im Klassenzimmer, oftmals müssen wir unsere Kommunikation vor unbefugtem Lesen und Verändern schützen. Die Suche nach entsprechenden Verfahren und die Untersuchung ihrer Sicherheit ist Gegenstand der Kryptographie, einem Teilgebiet der Mathematik. Wir lassen uns von der Geschichte leiten: Beginnend mit der Caesar-Verschlüsselung führt unser Weg über die Vigenère-Chiffre zu modernen Kryptographieverfahren, welche aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken sind. Und wie ist das mit der Sicherheit? Quantencomputer? Auch darauf werden wir eingehen.

von Prof. Dr. Stefan Ruzika, Simon Busam und Lena Leiß
empfohlen ab Klasse 5
10:00 - 14:15 Uhr, Gebäude 48, Raum 582

ChatGPT ist mittlerweile in aller Munde. Bestimmt hast du auch schon davon gehört. Weißt Du auch, was dahinter steckt? Und weißt Du auch, dass es neben künstlichen neuronalen Netzen auch ganz andere Methoden im Bereich der Data Science und KI gibt? Und was haben sie eigentlich mit Mathematik zu tun? Informationen und Erkenntnisse aus Daten zu extrahieren ist in verschiedensten Kontexten relevant. Mit Hilfe von Methoden der künstlichen Intelligenz werden zum Beispiel Muster erkannt, Vorhersagen getroffen und Anwendungsprobleme gelöst. Komm' vorbei und finde heraus, wie spannend dieses Gebiet ist. Dazu kannst Du Dich zunächst zu verschiedenen Themen grundlegend informieren und dann mit Deinem neu gelernten Wissen an den aufgebauten Stationen experimentieren.

von Prof. Dr. Ilia Horenko und Dr. Davide Bassetti
empfohlen ab Klasse 5
12:15 - 14:15 Uhr, Gebäude 48, Raum 436

Im Workshop könnt ihr euch an einem Computer interaktiv gegen verschiedenen KI-Algorithmen sowie gegeneinander darin messen, wie gut und wie schnell ihr Muster in verrauschten Zahlen-Reihen erkennt.

von Prof. Dr. Tobias Damm
empfohlen ab Klasse 5
12:15 - 14:15 Uhr, Gebäude 48, Raum 562

Bilder, Musik, Videos und viele andere Anwendungen benötigen große Datenmengen. So können beispielsweise Bilder als Matrizen, also Tabellen, gespeichert werden, die zu jedem Bildpunkt die zugehörigen Farbinformationen enthalten. Je höher die Auflösung, d.h. je mehr Bildpunkte, desto größer die Matrix und damit der Speicherbedarf. Komprimierte Formate wie jpeg und mp3, die zur Verringerung des Speicherbedarfs beitragen, sind daher weitverbreitet. In diesem Workshop betrachten wir einige einfache aber grundlegende Ansätze zur Datenreduktion und rechnen von Hand und mit dem Computer. Die Ergebnisse können wir dann sehen und hören. Außerdem betrachten wir mathematische Methoden um Strukturen und Muster (z.B. Handschriften) zu erkennen.

von Dr. Falk Triebsch
empfohlen ab Klasse 5
10:00 - 10:30 Uhr, 11:30 - 12:00 Uhr und 13:00 - 13:30 Uhr
Gebäude 46, Raum 267

Die Kunst, Informationen und Nachrichten zu verbergen, ist so alt wie es Geheimnisse zwischen Menschen gibt, die anderen verborgen bleiben sollen. Ob es nun die Zettelchen sind, die im Klassenzimmer kursieren und die der Lehrer nicht lesen darf, oder um Top-Secret-Informationen beim Geheimdienst. Ein Blick in die Geschichte der Geheimbotschaften zeigt, wie erfinderisch man dabei vorgegangen ist. Bereits Cäsar hatte eine Methode erfunden, indem er Buchstaben des Alphabets durch andere ersetzte. Diese und weitere einfache Verfahren wollen wir verstehen und gemeinsam ausprobieren.