MathClub@UdS

Nächste Workshops:
- am 23.05.2026 (ausnahmsweise von 15 bis 18 Uhr): “Wozu braucht man eigentlich Mathematik” unter Leitung von Prof. Thomas Schuster:
Ziel der Veranstaltung ist es aufzuweisen, wie vielfältig die
Anwendungen der Mathematik in der Praxis sind. Dabei nehmen wir immer
wieder Bezug auf das wichtige Gebiet der sogenannten Inversen
Probleme. Solche Aufgabenstellungen liegen immer dann vor, wenn
Größen aus indirekten Beobachtungen zu bestimmen sind, so, als würde
ich nur den Schatten eines Gegenstandes sehen und müsste mit dieser
Kenntnis den Gegenstand selbst malen. Die Schwierigkeiten bei der
Lösung bestehen zum einen darin, dass es unter Umständen viele
Lösungen gibt und nicht nur eine einzige, und zum anderen können
kleinste Störungen in den Beobachtungen die Lösung gänzlich
verfälschen. Das letztgenannte Phänomen nennt man
Schlechtgestelltheit. Ein klassisches Anwendungsproblem ist die
Computertomographie, die in der Klinischen Diagnose eingesetzt wird.
Dabei wird die Struktur im Innern des menschlichen Körpers aus der
Abminderung von Röntgenstrahlen bestimmt, die diese beim Durchdringen
des Körpers erfahren.
Die Veranstaltung selbst wird aus zwei Teilen bestehen. Zunächst werden
in einem Vortrag verschiedene spannende Anwendungen von Mathematik in
Medizin, Stahlerzeugung, neuronalen Netzwerken, Sport und Alltag
präsentiert und erklärt. Nach einer Pause sind die Schülerinnen und
Schüler dann selbst gefragt. Anhand von Rätseln, kleinen
Gleichungssystemen und einfachen Integralgleichungen wird das Phänomen
der Schlechtgestelltheit demonstriert und wir überlegen uns, wie wir
dieses beheben können. Außerdem klären wir, was Google Maps mit
mathematischen Graphen zu tun hat.
Mathematik ist eben keine realitätsfremde Wissenschaft.
Die Mitnahme eines Taschenrechners ist von Vorteil. - am 06.06.2026: “Mathematische Bildverarbeitung” unter Leitung von Dr. Pascal Peter:
Bildverarbeitung ist aus dem täglichen Leben kaum mehr wegzudenken. Wir produzieren digitale Bilder bewusst durch Fotografie und Film, doch eine noch größere Flut an Bilddaten entsteht durch viele mit Kameras automatisierte Geräte von Fahrerassistenz bis Staubsaugerroboter. Die damit verbundenen Anwendungen im Bereich der Bildverbesserung und des Bildverstehens werfen viele spannende Fragestellungen an der Brücke zwischen Mathematik und Informatik auf. Da visuelle Eindrücke für uns Menschen wichtig sind, stellt mathematische Bildverarbeitung einen sehr greifbaren Zugang zur Mathematik dar: Abstrakte Probleme werden buchstäblich sichtbar.
Gemeinsam erkunden wir digitale Bilder aus mathematischer Sicht. Dazu interpretieren wir Bilder als Funktionen und betrachten mathematische Probleme, die aus praktischen Problemen wie Objekterkennung oder Entrauschung motiviert werden. Die Rolle von Konzepten wie Ableitungen oder Faltungen untersuchen wir nicht nur händisch mit Stift und Papier. Mit interaktiven Experimenten betrachten wir auch die direkten Auswirkungen auf reale Bilder.
Der MathClub richtet sich an Schüler:innen der Oberstufe, die Freude an Mathematik haben. Wir veranstalten mehrmals im Jahr samstags einen Workshop an der Universität unter Leitung eines Professors, bei dem wir ein mathematisches Thema vorstellen, das über den Schulstoff hinaus geht.
Bei Interesse melden Sie sich gerne unter mathclub at math.uni-sb.de an.
Vergangene Workshops
Einstein nannte dieses Phänomen aus der Quantenmechanik eine „spukhafte Fernwirkung“. Häufig wird Verschränkung deshalb mit besonders schneller Kommunikation gleichgesetzt, aber wir werden dieses Missverständnis aufklären. Dazu führen wir die Quantenmechanik als eine Verallgemeinerung der Wahrscheinlichkeitsrechnung ein, ganz ohne Physik. In diesem Rahmen können wir den Begriff entmystifizieren.
In diesem Workshop werden wir Kurven und Flächen im Raum studieren, wobei wir besonders auf die Optimalität von Strukturen achten werden.
D.h. die seit der Antike betrachteten Probleme der Dido, die Bienenwabenvermutung, die isoperimetrische Ungleichung und optimale Formen im Sinne von Flächenminimierung (Seifenhäute in einem Drahtgestell) werden vorgestellt und diskutiert.
Ein professionelles Video zu Minimalflächen soll den Nachmittag abrunden.
Die im Titel gestellte Frage kann man mit dem Begriff "Matrizen" beantworten.
Das sind Zahlenschemata von rechteckiger Gestalt und unterschiedlicher Größe.
In diesem Workshop werden wir diskutieren (und selbst ausprobieren), welche Rechenregeln für Matrizen gelten, wie man sie sich graphisch vorstellen und was man mit ihnen machen kann. Wir werden sehen, dass einerseits Matrizen sich als verallgemeinerte Zahlen auffassen lassen, aber andererseits nicht alle Regeln, die wir von reellen Zahlen her kennen, auch direkt auf Matrizen übertragbar sind.
Wahlen sind ein zentraler Bestandteil der Demokratie – doch wie genau werden Stimmen in Ergebnisse umgewandelt? In diesem Workshop des MathClubs gehen wir der Mathematik hinter verschiedenen Wahlsystemen auf den Grund. Wir untersuchen, warum unterschiedliche Wahlverfahren zu unterschiedlichen Ergebnissen führen können und welche Vor- und Nachteile sie haben. Dabei entdecken wir, dass Wahlsysteme nicht nur in der Politik, sondern auch im Alltag eine Rolle spielen – sei es bei der Wahl eines Films oder eines Restaurants.
Ein weiteres Thema ist Gerrymandering – die strategische Manipulation von Wahlkreisgrenzen. Anhand mathematischer Methoden analysieren wir, wie Wahlbezirke verändert werden können, um Wahlergebnisse zu beeinflussen, und welche Möglichkeiten es gibt, solche Verzerrungen zu erkennen.
Der Workshop kombiniert spannende mathematische Konzepte mit aktuellen gesellschaftlichen Fragestellungen und lädt dazu ein, Demokratie aus einer neuen Perspektive zu betrachten.