Kursprogramm der 19. Kursperiode

vom 4. Oktober bis 12. Dezember 2006

• Brücken und Fachwerke
• PHP für Einsteiger
• Diskretes Problemlösen
• Mathematik Querbeet
• Biomedizintechnik
• Kräfte schubsen...
• Ein Stickstoff-Laser im Eigenbau
• Finanzmathematik

Bauingenieurwesen

Brücken und Fachwerke

Tutorin: Monika Wigger

Was Baumeister früher nur mithilfe ihrer Erfahrung und Vorstellungskraft errichtet haben, wird heute mit einer spannenden Mischung aus Mathe und Physik vorher berechnet. Denn beim Planen von Bauwerken wie Häusern, Brücken oder Tunneln ist es wichtig zu wissen, wie sich die von außen angreifenden Belastungen im Gesamtsystem verteilen. Dadurch kann man vermeiden, dass Einzelteile bis zum Versagen belastet werden und im schlimmsten Fall Menschen bei einem Einsturz ihr Leben verlieren.

Fachwerksysteme bestehen im Rechenmodell aus einzelnen Stäben und kommen unter anderem bei Kranträgern, Hochspannungsmasten und weitgespannten Dächern zum Einsatz. Je nach Komplexität der Aufgabe entstehen bei der Berechnung der wirkenden Kräfte unterschiedlich große lineare Gleichungssysteme.

Nachdem einige elementare mathematische Grundkenntnisse wiederholt wurden, werden wir im Kurs solche Stabkräfte berechnen. Dabei werden wir im späteren Verlauf den Computer als Hilfe bei großen Gleichungssystemen hinzunehmen; aber auch um Brücken selber zu konstruieren.

Wir hoffen in diesem Kurs vermitteln zu können, dass man viel Spaß bei der theoretischen Beschäftigung von Problemen, die in unserer Umgebung auftauchen, haben kann und freuen uns auf eine rege Teilnahme!

Informatik

Tutor: Ronald Becher

PHP für Einsteiger

Die meisten Uneingeweihten verbinden mit Informatik hauptsächlich das Programmieren von Anwendungen.
Um diesem Umstand gebührend Rechnung zu tragen und Lust an der Programmierung zu schaffen, beschäftigt sich dieser Kurs mit der populären Sprache PHP (auf Linux/Unix/Win32-Systemen).
Es werden grundlegende Prinzipien von Programmiersprachen vorgestellt, und in der Folge an PHP ausprobiert. Diese sind beispielsweise prozedurale, objekt-orientierte und sichere Programmierung, sowie die Verknüpfung mit Datenbanken. Da PHP-Anwendungen in der Regel webbasiert sind, gibt es auch eine Einführung in die Grundlagen von HTML.
Zum Schluss wird noch ein Ausblick auf das Studium der Informatik an sich geboten.

Hinweise: - Dieser Kurs richtet sich ausschließlich an Programmieranfänger!
- Ein eigener Laptop kann gerne mitgebracht werden.

Mathematik

Diskretes Problemlösen

Tutor: Stephan Thies

In diesem Kurs wollen wir uns mit dem vielfältigen Bereich der Diskreten Mathematik beschäftigen.
Es sollen Probleme und Techniken aus den Gebieten Zahlentheorie, Graphentheorie, Codierungstheorie, Optimierung, Geometrie und Kombinatorik erarbeitet werden.
Wir wollen z.B. untersuchen, was ein Taubenschlag mit Strümpfen und Glatzenträgern zu tun hat oder wie man Fehler bei Codes (z.B. ISBN oder EAN) erkennt. Weiterhin stellen wir einen Zusammenhang zwischen der Graphentheorie und der Fußball-Bundesliga her und versuchen, das Verfahren zur Wahl des Deutschen Bundestages zu analysieren.
Auch das Zählen will gelernt sein: Deshalb werden wir einen Crashkurs im Zählen und dem Umgang mit Binomial- und Fibonacci-Zahlen vollziehen.
Schließlich optimieren wir gewisse Produktionsmodelle und schauen nach, ob Arbeiter in einer Fabrik auch immer effizient arbeiten.
Weiterhin stehen klassische kombinatorische Probleme, wie z.B. das Eulersche Offiziersproblem oder magische Quadrate auf dem Programm.
Zum Abschluss erforschen wir die Mathematik hinter dem berühmten "SUDOKU-Spiel".

Vorkenntnisse auf dem Gebiet der Graphentheorie sind von Vorteil, aber nicht zwingend nötig. Eine kleine Einführung für Anfänger wird im Kurs gegeben.

Wer also Spaß hat, sich auf eigenartig anmutende Probleme und paradoxe Zusammenhänge einzulassen, der ist in diesem Kurs genau richtig.

Für nähere Information stehe ich gerne unter thies@unikik.uni-hannover.de zur Verfügung.

Mathematik

Mathematik Querbeet

Tutor: Daniel Sülflow

In diesem Kurs wollen wir uns verschiedenen Bereichen der Mathematik widmen und überall einmal reinschnubbern. Wir werden uns unter anderem mit imaginären Zahlen vertraut machen, der Zahlentheorie einen Besuch abstatten und uns einmal anschauen, wie eine Demokratie mathematisch funktioniert.

Maschinenbau

Biomedizintechnik

Tutor: Jan Jacobsen

Der Einsatz von moderner Technik in der heutigen Medizin ist Alltag. Seien
es Hüftgelenke aus Titan, Blutwäsche, künstliche Herzen oder ein
externer Leberersatz. Diese Anwendungen sind heute Stand der Technik,
unverzichtbar für den betroffenen Patienten und für Arzt wie Ingenieur
eine spannende Herausforderung.

Doch wie Funktioniert ein künstliches Gelenk? Was genau geschieht in
einer Blutwäsche? Welche Anforderungen stellt man an eine Herzklappe?
Was hat Elfenbein mit Knochenersatz zu tun? Welche Materialien kann man
wofür nutzen? Und warum?

Diese und viele weitere Fragen erörtern wir in diesem Kurs.

Maschinenbau

Kräfte schubsen...

Tutor: Jan Jacobsen

...was soll das sein? Gemeint ist damit der theoretische Umgang mit Kräften. Dies zu beherrschen ist für den Ingenieur eine Grundvoraussetzung. In diesem Kurs wollen wir grundlegende physikalische Phänomene betrachten und verstehen, wobei das Verständnis der Vorgänge gegenüber dem "sturen Berechnen" im Vordergrund stehen soll. (Auch für einen Ingenieur ist das Lösen von Gleichungssystemen nicht der spannendste Teil des Tages...)
Als Inhalt des Kurses stehen die technische Mechanik, die Thermodynamik sowie ausgesuchte mathematische Grundlagen parat. Auf Kräfte allein wollen wir uns aber nicht beschränken, sondern auch andere technisch genutzte Phänomene und deren Auswirkungen kennen lernen.

Physik

Ein Stickstoff-Laser im Eigenbau

Tutor: Thomas Nowara

In diesem Kurs könnt ihr in kleinen Gruppen aus handelsüblichen Materialien euren ersten eigenen Impuls-Stickstoff-Laser bauen. Anschließend werden wir damit experimentieren und versuchen die Wellenlänge und Impulsdauer des Laserlichts zu bestimmen. Um zu sehen was man mit Lasern sonst noch alles anstellen kann, werden wir der örtlichen Quantenoptik oder dem Laserzentrum Hannover einen Besuch abstatten.
Die Theorie die hinter all dem steht wird selbstverständlich auch erklärt und so seid ihr am Ende dieses Kurses gewappnet für alle Laser-Lebenslagen.
Bleibt nur noch zu sagen: Achtung - Laserstrahlung!

Hinweis: die Teilnahme ist auf 12 Oberstufenschüler (m/w) beschränkt; handwerkliches Geschick sollte vorhanden sein.

Wirtschaftswissenschaften

Finanzmathematik

Tutorin: Olesya Uzunova (olesya_uz@yahoo.de)

An ausgewählten Beispielen - besonders für die wirtschaftswissenschaftliche Anwendung - sollen Einblicke in einfache Probleme der Finanzmathematik gegeben und Lösungsmethoden entwickelt werden. Ausgehend von den klassischen Sparbuchthemen wie Kontostandentwicklung oder Effektivverzinsung werden verschiedenartige Probleme anhand von Beispielen gelöst.
Dieser Kurs richtet sich an Schülerinnen und Schuler der Oberstufe.