Zurück aus den Ferien - oder so

Nun bin ich endlich zurück aus meinem kurzen Osterurlaub. Dieser dauerte immerhin knapp eine Woche. Allerdings habe ich die eigentlich schulfreie Zeit überzogen, so dass ich nun diesen Stoff nachholen könnte. Obwohl - viel nachzuholen gibt es von diesem einen Tag auch nicht. Das liegt zum einen daran, dass eines von drei Fächern massenhaft nicht relevanten Prüfungsstoff enthält - es gibt gar keine Prüfung in diesem Fach. Zum anderen blieb mir gestern während der ersten Analysisvorlesung genügend Zeit um das Script nachzutragen und die eineinhalb Seiten zu verstehen, die am Vortag ausführlich erklärt wurden - Blutspendeaktion sei dank. Da die Hälfte der Klasse jeweils für eine Lektion zum Blutspenden geschickt wurde, konnte nur der Inhalt einer Lektion durchgenommen werden. So nutzte ich diese Gelegenheit mich wieder auf den neusten mathematischen Stand zu bringen. Als letztes zu nachholendes Fach bleibt da noch Werkstoffkunde. Dafür gibt es ein Buch und noch ausführlichere Folien. Also kein Grund zur Unruhe. Bleibt also das Wochenende um mich doch noch ein wenig von den Ferien zu erholen. 

Für alles andere gibt es Maple

Kein Problem ist unlösbar in der Mathematik. Für Matrizen gib es den Gauss-Algorithmus. Dann existieren da ja noch die Tricks 33, 27, 17, 77 und wahrscheinlich noch einige mehr, die mit einer 7 beginnen oder enden. Wem dies noch nicht genug ist, kann mit dem benfordschen Gesetz die Häufigkeit der Ziffern ermitteln oder mit dem Hornerschema die Nullstellen eines höhergradigen Polynoms berechnen. Wenn sich jetzt halt eine negative Zahl unter der Wurzel befinden soll, spaltet man die Negativwurzel ab tauft sie in i um und schon sind die komplexen Zahlen geboren. Der mathematischen Problemlösung sind keine Grenzen gesetzt. Denn wenn einem nun die Ideen langsam ausgehen und man nicht mehr auf drei verschiedene Lösungswege kommt, gibt es noch Maple.
Ähnlich wie Mathematica (im "Numb3rs" Post erwähnt) soll es den Studenten und Matheanwendern die Berechnungen erleichtern. Doch wie heisst es so schön: Ein Computer ist nur so schlau wie sein User - allenfalls noch so schlau wie sein Entwickler. Das bezieht sich auch auf die diversen Software die sich auf so einem PC oder Laptop befindet.
Nun könnte man meinen, der Taschenrechner - und ich spreche nicht von den herkömmlichen elektrischen Zahlenschiebern, sondern von den hochmodifizierten, dicken Texas Instruments - kann genau so weiter helfen. Denn schliesslich sind sie handlicher als ein Laptop und wesentlich bedienerfreundlicher. Man erhält sofort eine Meldung, worin der Fehler beim eingeben lag und kann diesen schnellstmöglich wieder auskorrigieren. Das Problem an diesem handlichen Hilfsmittel ist aber seine Eingeschränktheit in der Zahlenvielfalt. Der Taschenrechner an und für sich ist Realist und spuckt deshalb nur reelle Zahlenergebnisse raus. Für die restlichen Resultate muss man sich dann doch noch durch den Zeichenjungel von Maple kämpfen. Das mühsame daran ist aber, im Gegensatz zum Taschenrechner wird man nicht darauf aufmerksam gemacht wo der Fehler liegen könnte, sondern entweder ist das Resultat falsch oder es gibt gar kein Ergebnis. Also muss man dann mühsam die Fehlerquelle von Auge suchen und beheben.
Falls der Fehler aber nicht vom Anwender kommt sondern vom Programmierer, war dieser vielleicht auch nur ein Student.
Nun, Studenten sind ja auch nur Menschen und Menschen machen Fehler. Manchmal sind sie unberechenbar. Und für alles andere gibt es Maple.

Ein zweiter Al Gore an der HSR

Gestern hat endlich das erste Umwelttechnik-Fach für uns begonnen. Umwelt und Ressourcen bietet die ganze Grundlage, die wir über unsere Umwelt und ihre Ressourcen wissen müssen. Das Fachspektrum reicht von der Biologie über die Geologie und Geographie bis hin zur Geschichte und teilweise in die Psyche des Menschen und zu dessen Sozialverhalten. Auch wenn die Vorlesungen dieses Fachs den ganzen Freitag füllen sitzt wieder einmal der ganze Studiengang in einem Hörsaal und verfolgt recht interessiert die Präsentation des ehemaligen UMTEC-Leiters. Dieser ist extra für uns EEU Studenten verfrüht von einem Forschungsprojekt in Südafrika in die Schweiz zurückgekehrt.
Ehrlich gesagt stört es mich nicht einmal diese vier Stunden kurz vor dem Wochenende noch aufmerksam in der Vorlesung dauerhaft konzentriert zu sitzen. Denn bei diesem trockenen Humor und seiner sarkastischen Art sind seine Lektionen pure Unterhaltung auf hohem Niveau. Man lernt also viel und kann erst noch viel lachen dabei. Da er so viele Sprüche in diesen vier Stunden rauslässt kann ich leider nicht alle in meinem Blog aufführen. Gelegentlich werde ich aber wieder den einen oder anderen Spruch hier verewigen. Auf jeden Fall war der gestrige Nachmittag ein voller Erfolg und ich hoffe auf viele weitere Lehrveranstaltungen in dieser Art.

Alles nur konstruiert?

Eines der praxisnahen Fächern unseres Studiengangs nennt sich Konstruktion. Im ersten Semester hat man das auch noch glauben können, dass in diesem Fach tatsächlich irgendwelche Systeme oder Lösungen konstruiert werden. Leider sind in diesem zweiten Semester nun auch die Aufgaben ausgegangen. Daher liegt es nun an den Studenten, aus einem Haufen einiger Informationen eine Aufgabe zu konstruieren, die uns das ganze Semester hindurch beschäftigen wird.
Das bringt vor allem dem Dozenten viele Vorteile. Denn so kann er sich darin üben, Ausreden zu konstruieren warum er selbst nicht mehr eigene Folien vorbereiten kann, sondern viel lieber diejnigen seines Kollegen verwendet. Die muss er dann ja nur noch komentieren in den Vorlesungen, was da so alles drauf steht oder was man lesen könnte. Oder er kann sich noch mehr Projekte überlegen, an denen er beteiligt war und in welchen er so viel Effahrung sammeln durfte. So ganz neben bei erlernen die Studenten das Konstruieren wie immer selber. Der Fachname ist so zu sagen der Inhalt des Programms. Erforderte Grundkenntnisse wie das technische Zeichnen wurden bereits vom ersten Tag als Vorkentniss erwartet - selbst wenn das in unserem Studiengang auf nur ca. einen Viertel der Studenten zutrifft. Zudem bleibt ihm auch genügend Zeit all unsere Namen auswendig zu lernen, damit er in den Vorlesungen dann sicher auch die falsche Frage der falschen Studentin stellen kann.
Eigendlich hat er ja einen schweren Stand unser Konstruktions Dozent. Es ist nich leicht von der Arbeitsfront an die Hochschule zu wechseln und dort auch noch Naturwissenschaften und Materialtechnologie in seinem Fach integrieren zu müssen. Wir erwarten auch nicht unbedingt, dass er dieses breite vertiefte Fachwissen mitbringt. Welcher Nichtphysiker beschäftigt sich schliesslich schon während der Arbeit freiwillig gerne mit der Erklärung von physikalischen Prinzipen? Also merkt es ja sowieso niemand, das eine oder andere nicht so ganz mit der Wahrheit überein stimmt. Ich meine, wen intressiert es schon, was wirklich mit der abgegebenen Energie geschieht? Geht sie nun verloren oder wird sie doch nur einfach umgewandelt in eine andere Art von Energie? Vielleicht weiss das nicht einmal Gott - also Theo (griechisch für Gott)!

Mathe Komplex

Es gibt zahlreiche Witze in denen Mathematiker mit Physiker und diese wiederum mit Ingenieuren verglichen werden. Angesichts meines Blogs hiesse das, wir Ingenieure seien dem Leben am nächsten und somit den beiden Wissenschaften gesellschaftlich und sozial überlegen. Darum dürfen Physiker einiges vereinfachen und wir eben noch mehr. Was in Richtung 0 driftet ist gleich Null, nix. Wer jetzt denkt, diese Regeln gelten für Mathematiker nicht, da sie die genauste Wissenschaft überhaupt betreiben, der irrt.
Die Mathematik folgt ihren eigenen Regeln und Normen. Jedoch sind diese für normalsterbliche nicht sofort ersichtlich. Wenn man genauer hinsieht  mogeln sie sich sozusagen durch ihre Formeln hindurch. Mindestens soviel Witze wie es über Mathematiker gibt, existieren auch zahlreiche Varianten, wie man den Wert 0 darstellen kann.
Ingenieure sind realistische Visionäre, Physiker kindliche Philosophen und die Mathematiker sind im Grundegenommen die Lebenskünstler unter den Zahlenakrobaten. Sie sind im Stande irgendwelche Buchstaben und Zahlen nach belieben erscheinen oder verschwinden zu lassen. Mathematiker sind faire Magier. Wenn sie, auch noch so komplexe, Wertebereiche von Funktionen bestimmen, dann rechnen sie diese nicht einfach aus. Nein. In Wirklichkeit haben sie Kisten mit Heinzelmännchen drin. Sie schicken also einfach Zahlen in diese Blackbox hinein und lassen sich von den Heinzelmännchen den Gegenwert in die Hände drücken.
Denn eigentlich rechnen Mathematiker gar nicht gerne mit Zahlen viellieber jonglieren sie mit Buchstaben. Davon gibt es ja wirklich genug - könnte man meinen. Beinahe ist das auch so. Wenn nämlich das lateinische Alphabet ausgeht können wir Europäer immerhin noch auf das Griechische und sogar das russische Alphabet zurückgreifen. Ich bin mir sicher es gibt genügend Buchstabenkombinationen um die ganze Komplexität der Zahlen ausdrücken zu können. Für komplexe Zahlen beispielsweise werden nur gerade zwei Hände voll Buchstaben verwendet, die sich beliebig kombinieren lassen.
Aber bevor ich noch ganz in die Welt der Mathematik abtauche und einen Mathe Komplex erhalte, beende ich meinen Post für heute lieber. Bis zum nächsten Mal.

Numb3rs @ HSR

Als traditionellen und langjährigen Event geniest Numb3rs @ HSR immer wieder grossen Erfolg. Die amerikanische Kriminologieserie in der das FBI mit Hilfe der Mathematik ihre Fälle löst ist nur ein Teil davon. Was diese Veranstaltung für viele Studenten ebenso attraktiv macht, sind die sehr anschaulichen und meist verständlichen Erläuterungen der Mathematischen Lösungsansätzen welche von einigen sehr kompetenten Matheprofessoren vorbereitet und ausgeführt werden.
Heute fand wieder eine solche Veranstaltung statt. Auch wenn heute nicht der ganze Hörsaal voll war hat der Event -zig Informatik-, Ingenieur und wahrscheinlich auch noch andere Studenten angezogen. Ebenso hat auch eine kleine Gruppe Mathedozenten die Präsentation ihres Kollegen mitverfolgt. Eigentlich kommt es bei Numb3rs eben nie drauf an ob man Ahnung von der Mathematik hat und deshalb im Hörsaal sitzt oder sich auch nur eine gute Unterhaltung mit Chips und Popkorn nicht entgehen lässt. Denn auf jeden Fall können selbst Studenten aus den unteren Semestern wie ich immer den Erklärungen des Themas folgen.
Beinahe interessanter ist es aber warum dieser Event ausgerechnet an unserer Schule durchgeführt wird. Darüber möchte ich heute auch noch ein paar Worte schreiben:
Damit die mathematischen Gegebenheiten in der Serie stimmen haben die Autoren consultents von der Firma "mathematica". Diese programmieren auch die Suchmaschine "wolfram alpha" und die Software "mathematica". Einer der Professoren  der HSR ist Mitarbeiter der Firma mathematica. Somit liegen diese mathematischen Probleme sozusagen direkt bei uns im Haus oder noch besser in der Schule.
Ich selbst besuche diese Veranstaltung regemlässig, da ich ein grosser Fan der Serie bin und auf diesem Weg auch endlich die mathematischen Anwendungen ohne die üblichen Alltagsbeispiele verstehen kann. Denn oft sind es glücklicherweise Folgen die ich im Voraus schon gesehen habe. Dadurch kann ich mich voll und ganz auf die Mathematik konzentrieren.
Ich freue mich auch schon auf die nächste Folge in diesem Semester. Bin mal gespannt welches Thema da behandelt wird.

Die Spezies Physiker oder auch Physikdozent

Der heutige Blogeintrag widme ich der Spezies "Physiker". Physiker sind spielfreudige und schnell faszinierende Geschöpfe die sich sehr viel Mühe geben, sich so präzise, wie es die Umwelt eben zulässt, aus zudrücken. Das bereitet den Professoren unter ihnen aber genauso viel Mühe wie uns Studenten, die versuchen dem vorgegeben Thema zu folgen. Einige Exemplare dieser Spezies sind durch ihre hohe Quote an Gedankensprüngen, sogar im Stande 3 verschiedene Sätze anzufangen und einen vierten zu beenden. Dadurch sollen grundsätzlich alle eingeschobenen Gedanken berücksichtigt und zu einem zusammenhanglosen Satz zusammengefügt werden. Weder inhaltlich noch formal schaut wirklich etwas relevantes heraus. Dafür hat dieser Typ Physiker alles erklärt, was er erklären wollte. Während wir Studenten mit einem noch grösseren Fragezeichen im Gesicht als zuvor im Hörsaal sitzen, zieht der Physikdozent munter mit dem nächsten Thema voran.
Wird er dann aber tatsächlich einmal deswegen direkt konfrontiert durch Kritik, entgegnet er dieser geschickt durch seine Freude an praktischen Veranschauungbeispielen. Er zückt also den nächsten Gegenstand der auch nur annähernd mit dem entsprechenden Thema zu tun hat. Jetzt beginnt er damit zu spielen, ist ganz fasziniert davon, wiederholt diesen höchst komplexen Vorgang mehrmals bis er durch seine Erkenntnis, am physikalischen Prinzip dahinter, seine Befriedigung erlangt und diese Erkenntnis dem ganzen Publikum zu erläutern versucht - wieder auf die selbe verwirrende Art. Verkauft werden diese physikalischen Spiele unter dem Titel Experimente.
Etwas daraus gelernt hat schlussendlich niemand. Doch ist der Physikdozent immerhin zufrieden, dass er einmal mehr die Welt erklären konnte während er auf Wolke Nr. 7 schwebt - oder wie heisst das wohl in der Wissenschaft der Physik und ihrer Anhängern?
Die Physiker bleiben wohl weiterhin ein mystisches Phänomen für sich.