Besser als Mathe
Moderne angewandte Mathematik aus dem MATHEON zum Mitmachen
Katja Biermann, Martin Grötschel, Brigitte Lutz-Westphal (Hrsg.)
Springer Spektrum; Auflage: 2., akt. Aufl. 2013 (2. Januar 2013), 26,95 €
ISBN-10: 3658010037
ISBN-13: 978-3658010034
„Besser als Mathe“ - so urteilte ein Schüler der 8. Klasse über ein Unterrichtsprojekt „Diskrete Mathematik für die Schule“, das vom MATHEON durchgeführt wurde.
Das MATHEON ist ein Forschungszentrum der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), das vor allem von den Berliner Universitäten getragen wird und anwendungsorientierte Grundlagenforschung in enger Zusammenarbeit mit Partnern aus der Industrie, Wirtschaft und Wissenschaft betreibt. Schule und Öffentlichkeit bilden einen weiteren Fokus seiner Aktivitäten.
Zu letzteren gehört der mathematische Adventskalender, der jährlich im Dezember veranstaltet wird. Dabei wird täglich im Internet (www.mathekalender.de) eine Aufgabe freigeschaltet, die aus der aktuellen Forschung des MATHEON erwachsen ist. Der Schwierigkeitsgrad der Aufgaben entspricht laut Aussage der Veranstalter etwa dem Niveau der 10. - 13. Klassenstufe in Deutschland. Der große Erfolg des Mathekalenders war der Anlass für die Veröffentlichung dieses Buches. (Allein der Oberstufen-Kalender hatte in den letzten Jahren jeweils ca. 10.000 Teilnehmer – an den Mathe-Kalendern der DMV für die Klassenstufen 4 - 6 und 7 - 9 haben 2013 zusammen über 150.000 Schüler teilgenommen!)
Dreißig Aufgaben sind darin veröffentlicht. Dem eigentlichen Aufgabentext vorgeschaltet sind ausführliche Erklärungen zu dem jeweiligen realen Hintergrund und Praxisbezug. Es ist beeindruckend, in wie vielen Bereichen moderne Mathematik angewendet werden kann! Viele Aufgaben lassen sich unter dem Stichwort „Optimierung“ einordnen – kein Wunder, wenn man vom wirtschaftlichen Hintergrund der Anwendungen weiß. Wie packt man am besten Musiktitel auf eine CD (Knapsack-Problem)? Wie minimiert man die Anzahl der Züge (Fahrplan-Problem) und die Kosten einer Produktion? Wie optimiert man die Standorte der „Gelben Engel“ des Automobilclubs? Wie bewältigt man die Unmengen an Daten, die bei einer DNA-Sequenzanalyse anfallen? Wie funktioniert die lineare Optimierung bei der Planung großer Projekte und bei Transportproblemen?
In den zu lösenden Aufgaben ist das reale Problem in seiner Komplexität natürlich meist – aber nicht immer! – reduziert. Die anschließend abgedruckten Lösungen gehen umfassend auf die Fragestellung ein.
Angesichts des hohen Niveaus der Aufgaben sind die großen Teilnehmerzahlen des Mathekalenders wirklich erstaunlich. Zwar wird weitestgehend keine höhere Mathematik benötigt, aber nur selten kann man Kenntnisse aus dem Schulunterricht anbringen. Die gymnasialen Mathematik-Lehrpläne in Deutschland sehen nur wenig Themen aus der diskreten Mathematik vor und daher erfordern die Lösungen selbstständiges kreatives Denken – offensichtlich wird das von víelen mit „besser als Mathe“ (wie sie sie in der Schule erleben) beurteilt. Schüler und Lehrer, Studenten und Dozenten sowie die interessierten Öffentlichkeit sieht der Verlag als Zielgruppe an – man kann diesen das Buch nur empfehlen!
Rezension: Hartmut Weber (Uni Kassel)