Numerische und Angewandte Mathematik

Numerische und Angewandte Mathematik Anita Schöbel Institut für Numerische und Angewandte Mathematik Georg-August Universität Göttingen März 2006 An...
Author: Ernst Pfaff
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Numerische und Angewandte Mathematik Anita Schöbel Institut für Numerische und Angewandte Mathematik Georg-August Universität Göttingen

März 2006

Anita Schöbel (NAM)

Angewandte Mathematik

März 2006

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Gliederung

1

Was ist Angewandte Mathematik?

2

Warum studiert man Angewandte Mathematik?

3

Wie studiert man Angewandte Mathematik?

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Angewandte Mathematik

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Was ist Angewandte Mathematik?

Angewandte Mathematik

Was ist das?

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Was ist Angewandte Mathematik?

Mathematik und Anwendungen

Anwendungsproblem ⇓ Modellierung ⇓

⇑ Interpretation ⇑

Mathematisches Modell

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Angewandte Mathematik

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Was ist Angewandte Mathematik?

Standortplanung: Beispiel Kürbisgarten

In einem Garten wachsen Kürbisse (dargestellt durch rosa Punkte auf der nächsten Folie). Jeder Kürbis braucht jeden Tag eine Gießkanne Wasser. Wohin soll man einen Brunnen bauen, wenn man möglichst wenig laufen will?

Anita Schöbel (NAM)

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Was ist Angewandte Mathematik?

Standortplanung: Beispiel Kürbisgarten

In einem Garten wachsen Kürbisse (dargestellt durch rosa Punkte auf der nächsten Folie). Jeder Kürbis braucht jeden Tag eine Gießkanne Wasser. Wohin soll man einen Brunnen bauen, wenn man möglichst wenig laufen will? Zusätzliche Restriktionen können den besten Standort verändern: Im Radieschenbeet darf man keinen Brunnen graben!

Anita Schöbel (NAM)

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5 / 22

Was ist Angewandte Mathematik?

Standortplanung: Beispiel Kürbisgarten

In einem Garten wachsen Kürbisse (dargestellt durch rosa Punkte auf der nächsten Folie). Jeder Kürbis braucht jeden Tag eine Gießkanne Wasser. Wohin soll man einen Brunnen bauen, wenn man möglichst wenig laufen will? Zusätzliche Restriktionen können den besten Standort verändern: Im Radieschenbeet darf man keinen Brunnen graben! . . . neuer Standort am Rand vom Radieschenbeet.

Anita Schöbel (NAM)

Angewandte Mathematik

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5 / 22

Was ist Angewandte Mathematik?

Standortplanung: Beispiel Kürbisgarten

In einem Garten wachsen Kürbisse (dargestellt durch rosa Punkte auf der nächsten Folie). Jeder Kürbis braucht jeden Tag eine Gießkanne Wasser. Wohin soll man einen Brunnen bauen, wenn man möglichst wenig laufen will? Zusätzliche Restriktionen können den besten Standort verändern: Im Radieschenbeet darf man keinen Brunnen graben! . . . neuer Standort am Rand vom Radieschenbeet. Durch die Dornenhecke (gelbe Linie) kann man nicht durchlaufen!

Anita Schöbel (NAM)

Angewandte Mathematik

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5 / 22

Was ist Angewandte Mathematik?

Standortplanung: Beispiel Kürbisgarten

In einem Garten wachsen Kürbisse (dargestellt durch rosa Punkte auf der nächsten Folie). Jeder Kürbis braucht jeden Tag eine Gießkanne Wasser. Wohin soll man einen Brunnen bauen, wenn man möglichst wenig laufen will? Zusätzliche Restriktionen können den besten Standort verändern: Im Radieschenbeet darf man keinen Brunnen graben! . . . neuer Standort am Rand vom Radieschenbeet. Durch die Dornenhecke (gelbe Linie) kann man nicht durchlaufen! . . . wohin bauen wir den Brunnen jetzt?

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5 / 22

Was ist Angewandte Mathematik?

Standortplanung: Beispiel Kürbisgarten

Anita Schöbel (NAM)

Angewandte Mathematik

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6 / 22

Was ist Angewandte Mathematik?

Standortplanung: Beispiel Kürbisgarten

Anita Schöbel (NAM)

Angewandte Mathematik

März 2006

6 / 22

Was ist Angewandte Mathematik?

Standortplanung: Beispiel Kürbisgarten

Anita Schöbel (NAM)

Angewandte Mathematik

März 2006

6 / 22

Was ist Angewandte Mathematik?

Standortplanung: Beispiel Kürbisgarten

Anita Schöbel (NAM)

Angewandte Mathematik

März 2006

6 / 22

Was ist Angewandte Mathematik?

Standortplanung: Beispiel Kürbisgarten

Anita Schöbel (NAM)

Angewandte Mathematik

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6 / 22

Was ist Angewandte Mathematik?

Standortplanung: Beispiel Kürbisgarten

Anita Schöbel (NAM)

Angewandte Mathematik

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Was ist Angewandte Mathematik?

Anwendungen Standortplanung

Einsatz von Rettungshubschraubern in der Schweiz Planung eines Feuerwehrhauses in Hassloch, Pfalz Planung eines Kindergartens in Halle Eröffnung eines neuen Warenhauses oder eines Schnellimbisses Design von Platinen Roboterstandorte ...

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Was ist Angewandte Mathematik?

Andere Beispiele für Angewandte Mathematik

1

Reduzierung von Fluglärm

2

Simulation von Raumluftströmungen

3

Approximation von Oberflächen

4

Anschlusssicherung im öffentlichen Verkehr

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Was ist Angewandte Mathematik?

1. Reduzierung von Flugzeuglärm

Ziel: Numerische Simulation statt Bau von Prototypen Reduzierung von Entwicklungskosten Anita Schöbel (NAM)

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Was ist Angewandte Mathematik?

2. Simulation von Raumluftströmungen ϑ / oC 13.33 12.00 10.67 9.33 8.00 6.67 5.33 4.00

Y X

Z

0,5 m/s

Ziel: Beurteilung und Verbesserung des Raumklimas Anita Schöbel (NAM)

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Was ist Angewandte Mathematik?

3. Approximation von Oberflächen

Ziel: Rekonstruktion einer Oberfläche aus dreidimensionalen Daten Anita Schöbel (NAM)

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Was ist Angewandte Mathematik?

4. Anschlusssicherung im öffentlichen Verkehr

Ziel: Kundenfreundliche Warten-Nicht-warten Entscheidungen

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Warum studiert man Angewandte Mathematik?

Angewandte Mathematik

Warum könnte ich das studieren?

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Warum studiert man Angewandte Mathematik?

Gründe für die angewandte Mathematik

. . . weil Mathe Spaß macht!

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Warum studiert man Angewandte Mathematik?

Gründe für die angewandte Mathematik

. . . weil Mathe Spaß macht! weil man mit verschiedenen Fächern zu tun hat (Interdisziplinarität) weil man die entwickelten Resultate anwenden kann (Anwendungsbezug)

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14 / 22

Warum studiert man Angewandte Mathematik?

Gründe für die angewandte Mathematik

. . . weil Mathe Spaß macht! weil man mit verschiedenen Fächern zu tun hat (Interdisziplinarität) weil man die entwickelten Resultate anwenden kann (Anwendungsbezug)

. . . aber danach?

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Warum studiert man Angewandte Mathematik?

Gute Berufschancen! Es gibt viele Möglichkeiten:

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Warum studiert man Angewandte Mathematik?

Gute Berufschancen! Es gibt viele Möglichkeiten: Banken, Versicherungen, Logistikunternehmen, Unternehmensberatungen, Automobil/Flugzeug-Industrie, IT-Industrie, Großindustrie, Lehramt, (Fach-)Hochschulbereich, . . .

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15 / 22

Warum studiert man Angewandte Mathematik?

Warum sind MathematikerInnen in der Wirtschaft beliebt?

wiederverwertbare statt ad-hoc Lösungen strukturiertes Denkvermögen Fähigkeit, sich in neue Probleme einzudenken und ggf. ein numerisches Lösungsverfahren zu entwickeln Teamfähigkeit

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Warum studiert man Angewandte Mathematik?

Warum sind MathematikerInnen in der Wirtschaft beliebt?

wiederverwertbare statt ad-hoc Lösungen strukturiertes Denkvermögen Fähigkeit, sich in neue Probleme einzudenken und ggf. ein numerisches Lösungsverfahren zu entwickeln Teamfähigkeit Fachwissen steht meistens nicht im Vordergrund. . . . MathematikerInnen sind flexibel!

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16 / 22

Wie studiert man Angewandte Mathematik?

Angewandte Mathematik

Wie studiere ich das?

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17 / 22

Wie studiert man Angewandte Mathematik?

Studium

Auf jeden Fall: Bachelor Mathematik wahlweise mit Theorie-Profil, oder mit Profil “Angewandte Mathematik und Stochastik”.

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Wie studiert man Angewandte Mathematik?

Studium

Auf jeden Fall: Bachelor Mathematik wahlweise mit Theorie-Profil, oder mit Profil “Angewandte Mathematik und Stochastik”. Danach?

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18 / 22

Wie studiert man Angewandte Mathematik?

Nach dem Bachelor . . .

Einstieg in ein Berufsfeld oder Fortsetzung mit einem Masterstudiengang. Wahlweise: Master Mathematik Master Wirtschaftsmathematik

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Wie studiert man Angewandte Mathematik?

Nach dem Bachelor . . .

Einstieg in ein Berufsfeld oder Fortsetzung mit einem Masterstudiengang. Wahlweise: Master Mathematik Master Wirtschaftsmathematik Danach?

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19 / 22

Wie studiert man Angewandte Mathematik?

Nach dem Master . . .

Einstieg in ein Berufsfeld oder Promotion . . .

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Wie studiert man Angewandte Mathematik?

Nach dem Master . . .

Einstieg in ein Berufsfeld oder Promotion . . . Danach?!

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20 / 22

Wie studiert man Angewandte Mathematik?

Typische Vorlesungen aus dem Bereich der Angewandten Mathematik Grundvorlesungen: Numerik I und II Optimierung Programmierpraktikum Spezialvorlesungen aus den Bereichen Numerik oder Optimierung Numerik partieller Differentialgleichungen Inverse Probleme Approximationstheorie Operations Research Algorithmik

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Wie studiert man Angewandte Mathematik?

THE END

Wir wünschen Ihnen . . .

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Wie studiert man Angewandte Mathematik?

THE END

Wir wünschen Ihnen . . . eine gute Entscheidung zum richtigen Studium

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Wie studiert man Angewandte Mathematik?

THE END

Wir wünschen Ihnen . . . eine gute Entscheidung zum richtigen Studium

und hoffentlich

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Wie studiert man Angewandte Mathematik?

THE END

Wir wünschen Ihnen . . . eine gute Entscheidung zum richtigen Studium

und hoffentlich viel Spass mit Mathematik!

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