Der Mathe-Instinkt
Klett-Cotta (Verlag)
978-3-608-94120-3 (ISBN)
- Titel ist leider vergriffen;
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Brachte Devlins Buch "Das Mathe-Gen" Zahlenmuffeln die Mathematik näher, so zeigt er nun, daß wir um die Mathematik überhaupt nicht herumkommen, wenn wir die Natur und uns selbst verstehen wollen: Pflanze, Tier und Mensch, jedes Lebewesen beherrscht das Spiel mit Zahlen.
Auch in seinem zweiten Buch führt Keith Devlin spielerisch vor, wie man abstrakte Formelmonster der Mathematik zum Leben erweckt, ohne daß sie erschrecken. Es gibt ihn, den mathematischen Instinkt. Und Sie haben ihn auch! Wetten, daß ... ?
Einige Beispiele für den mathematischen Instinkt in der Natur
- Wir Straßenmathematiker im Supermarkt: Warum wir mit Zahlen spielend umgehen können, wenn es sich um Euros, Zentimeter und Meter, Gramm und Kilos handelt.
- Die klammheimlichen Mathematiker: Warum Hunde auf dem schnellsten Weg jeden Ball und Stock fangen.
- Die Außerirdischen: Wie Katzen wieder auf den Beinen stehen, wenn sie vom Baum fallen.
- Die Himmlischen: Wie Vögel bis zur 40 000 km jährlich zurücklegen, ohne sich zu verfliegen.
- Die Sternengucker: Vogelnachtflug mit Hilfe der Sterne.
- Die Fantastischen: Spinnen und ihre Netze.
- Die Magnetischen: Brieftauben mit Kopfkompaß, Hummer mit Panzermagnetfeld, Wale ...
- Die Exakten: Ameisen und ihre Schrittlänge.
Keith Devlin ist Mathematikprofessor in Stanford, wo er nur noch der Math-Guy, der Mathekumpel, genannt wird, der allen Mathematikgeschädigten Linderung verschafft. Keith Devlin ist Autor einer regelmäßigen Kolumne, Autor zahlreicher mathematischer Fachartikel und von über 20 populären Büchern von, mit und über die Mathematik. ISBN3-608-94405-2
"Irgendwie ist es seltsam, welchen Weg Elvis läuft, um seinen Ball zu fangen", sagte sich Tim Pennings eines Tages im Jahr 2001. Wie mehrmals wöchentlich war Pennings aus der Stadt Holland in Michigan auch an diesem Tag mit seinem Corgi Elvis ans Ufer des Lake Michigan gekommen, um ihn dort verschiedene Gegenstände apportieren zu lassen. Tim warf den Ball am Strand entlang und beobachtete, wie sein Hund dem Spielzeug hinterherlief, um es zu fangen. Gelegentlich warf er den Ball aber auch aufs Wasser hinaus, und bei diesen Würfen fiel ihm das interessante Verhalten des Hundes auf. Wenn Tim den Ball im rechten Winkel zur Uferlinie direkt hinaus ins Wasser warf, stürzte sich Elvis sofort ins Wasser und hielt schwimmend auf den Ball zu. Doch wenn sein Herrchen den Ball schräg zur Uferlinie ins Wasser warf, dann setzte der Hund dem Ball keineswegs auf dem kürzesten Weg nach. Vielmehr rannte er zuerst eine ganze Strecke am Ufer entlang und stürzte sich erst dann ins Wasser.
Tausende Hundebesitzer müssen genau dieses Verhalten schon oft beobachtet haben - ohne sich etwas dabei zu denken. Doch Pennings lehrt Mathematik am Hope College in Michigan, und Elvis Verhalten erinnerte ihn an eine Aufgabe aus der Differentialrechnung, die er schon oft seinen Studenten gestellt hatte. Und zu dieser Aufgabe hatte Elvis selbständig die richtige Lösung gefunden - was Pennings von vielen seiner Studenten nicht behaupten konnte. "Beherrscht mein Corgi etwa Differentialrechnung?" fragte er sich.
Er wußte natürlich, daß das nicht sein konnte, aber nachdem er noch ein paarmal den Ball schräg zur Uferlinie ins Wasser geworfen und seinen Hund beim Apportieren beobachtet hatte, war er sicher, daß hier etwas sehr Interessantes vor sich ging. Elvis schien nämlich eine Strecke zu wählen, über die er den Ball am schnellsten erreichen konnte. Und die einzig mögliche Methode, die Pennings kannte, um diesen Weg herauszufinden, war mit Hilfe der Differentialrechnung.
Die schnellste Möglichkeit, um einen Ball am Strand zu fangen oder einen, der im rechten Winkel zur Uferlinie ins Wasser geworfen wurde, besteht darin, ihm einfach auf direktem Weg hinterherzulaufen. Viel komplizierter jedoch ist es, die kürzeste Strecke herauszufinden, wenn der Ball schräg zur Uferlinie ins Wasser geworfen wird. Denn ein Hund kann viel schneller laufen als schwimmen. Deswegen ist er schneller am Ziel, wenn er zuerst eine gewisse Entfernung am Ufer entlangläuft und dann erst die restliche Strecke schwimmt. Eine Möglichkeit bestünde nun darin, bis zur Höhe des Balls - der ja gut sichtbar im Wasser schwimmt - am Ufer entlangzulaufen und dann in einem rechten Winkel ins Wasser abzubiegen und auf das Ziel zuzuschwimmen. Deutlich schneller jedoch ist es, nur eine Teilstrecke dieser Entfernung am Ufer zurückzulegen und dann diagonal auf den Ball zuzuschwimmen. Es stellt sich die Frage, wie weit genau Elvis am Strand entlanglaufen muß, bevor er ins Wasser springt, um den Ball am schnellsten zu erreichen.
Dabei handelt es sich um eine klassische Aufgabe, die Mathematiklehrer und -professoren oft ihren Oberstufenschülern und Studenten stellen. Zur Lösung benötigt man die Differentialrechnung, eine tiefgründige mathematische Technik, die im 17. Jahrhundert von den Mathematikern Isaac Newton (1642 - 1727) und Gottfried Wilhelm Leibniz (1646 - 1716) entwickelt wurde.
Jetzt war Pennings entschlossen herauszufinden, was Elvis da tat, und machte sich daran, ein paar Daten zu sammeln. Bei ihrem nächsten Gang zum Strand nahm er daher - außer dem Ball - noch ein Maßband, eine Stoppuhr und seine Badehose mit. Dann warf er wieder den Ball, insgesamt 35mal. Bei jedem Wurf drückte Tim nun auf die Stoppuhr, rannte hinter seinem Hund am Strand her und pflockte an dem Punkt, von dem aus Elvis ins Wasser sprang (D), das Ende des Maßbandes in den Sand.
| Übersetzer | Dietmar Zimmer |
|---|---|
| Zusatzinfo | ca. 30 Abb. |
| Sprache | deutsch |
| Gewicht | 360 g |
| Einbandart | gebunden |
| Themenwelt | Sachbuch/Ratgeber ► Natur / Technik ► Naturwissenschaft |
| Schlagworte | Hardcover, Softcover / Sachbücher/Natur, Technik/Naturwissenschaft • HC/Sachbücher/Natur, Technik/Naturwissenschaft • Mathematik; Einführung (pop.) |
| ISBN-10 | 3-608-94120-7 / 3608941207 |
| ISBN-13 | 978-3-608-94120-3 / 9783608941203 |
| Zustand | Neuware |
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