Mathematikerin werden? In der Talent-School einfach ausprobieren!

Wie sieht die Berufswelt einer Mathematikerin aus und was ist angewandte Mathematik? Das erfahren 26 Schülerinnen von Schulen des nationalen Excellence-Schulnetzwerks MINT-EC in den kommenden Tagen am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM. Die Math-Talent-School wird organisiert von MINT-EC in Kooperation mit dem Felix-Klein-Zentrum für Mathematik, eine gemeinsame Einrichtung des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM und des Fachbereichs Mathematik der TU Kaiserslautern. 

Ab morgen erleben die Mathematik-begeisterten Schülerinnen wie der Arbeitsalltag einer Mathematikerin aussehen kann. Sie werden in Teams unterschiedliche Fragestellungen mit Hilfe mathematischer Modellierung und Computersimulationen bearbeiten. Die Arbeitsergebnisse werden aufgearbeitet und am Ende der Math-Talent-School präsentiert und gemeinsam diskutiert.

Bevor es los geht, wählen die Schülerinnen eine Fragestellung aus an der sie arbeiten möchten.

Sie können aus vier Projekten wählen:

(1) Eine optimale Portfoliostrategie entwickeln
Aktienkurse spiegeln in ihren Schwankungen die Unsicherheit wider, mit der der zugehörige Unternehmenswert behaftet ist. Innerhalb von kurzer Zeit kann es zu beachtlichen Preissteigerungen und einem anschließenden genauso großen Preisfall kommen. Um solchen Unsicherheiten in der Portfoliooptimierung Rechnung zu tragen, sind nicht nur die zu erwartenden Erträge, sondern auch mögliche Verluste einzukalkulieren. Unter diesen Gesichtspunkten entwickelt ein Team eine optimale Investitionsstrategie.

(2) Vliesstoffe intelligent produzieren
Vliese kommen fast überall vor, auch wenn man sie meist nicht sieht. Sie finden sich beispielsweise als Filter in Staubsaugern, in Reinigungstüchern, als Dämmmaterial in Wohnungen oder als Futter in Polstermöbeln oder Betten. Ein Vlies besteht aus einzelnen Fasern und wird weder gestrickt noch gewebt. Bei gängigen Herstellungsverfahren werden Fasern auf eine Unterlage abgelegt und verbinden sich großflächig zu Vliesstoffen. Im Workshop geht ein Team der Frage nach, wie sich die Fasern optimal ablegen lassen, um möglichst gleichmäßige Strukturen zu erhalten.

(3) Mit Bahn und Co entspannt ans Ziel
Egal ob mit Straßenbahn, Bus, S-Bahn oder Regionalzug: Mehr als ein Drittel der Deutschen nutzen in einer normalen Woche mindestens an einem Tag öffentliche Verkehrsmittel. Es gibt viele gute Gründe, allerdings auch einige dagegen, Bahn und Co zu nutzen. So stört viele Nutzer*innen die Unpünktlichkeit der eingesetzten Fahrzeuge. Oft bleibt dann nur wenig Zeit zum Umsteigen. Mit Glück kriegt man den Bus oder die Bahn dann noch, mit Pech musst man stehen und warten – Anschluss weg. Bei größeren Takten ist die Frustration groß. Nur, wie geht das eigentlich mit den Anschlüssen? Kann man das überhaupt planen?

(4) Verkehrsszenarien für das autonome Fahren
Bei den großen Autoherstellern werden heutzutage in der Produktentwicklung Autos am Computer designt. Bei der Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen und automatisierten Fahrfunktionen für das autonome Fahren spielt vor allem die Einbeziehung von virtuellen Umgebungen und Szenarien eine wichtige Rolle. Ein wesentlicher Baustein ist hier die mathematische Modellierung von dynamischem Verkehr. Im Workshop erarbeitet ein Team Verkehrsszenarien (z.B. Überholen, Kreuzung oder Kreisverkehr), die später in einer Simulation eingesetzt werden sollen. 

Darüber hinaus besuchen die Teilnehmerinnen das ITWM sowie den Fachbereich Mathematik der TU Kaiserslautern, wo sie sich ebenfalls über ein Studium der Mathematik informieren.

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