Mathematische Modellierung

Anlässlich des Schulfestes am St.-Willibrord Gymnasium erarbeiteten wir Aufgaben im Rahmen der mathematischen Modellierung.
 Mathematische Modellierung ist eine Möglichkeit, Fragen im Alltag mithilfe der Mathematik zu beantworten. Dies wird hier näher erläutert, indem wir unsere vier Aufgaben und deren Lösungswege vorstellen. Die Grundidee entstand durch die Zusammenarbeit mit dem Fachbereich Mathematik der Universität Kaiserslautern. Zwei unserer Aufgaben ("Super Size Me!" und "Optimale Bewässerung") stammen vom Felix-Klein-Zentrum für Mathematik in Kaiserslautern, mit welchem wir seit 2001 kooperieren.



"Super Size Me!"


Zwei Gruppen erarbeiteten die Lösung dieser Aufgabe. Morgan Spurlock war ein Dokumentarfilmer, der in einem Selbstversuch testete, wie sich sein Gesundheitszustand und sein Gewicht bei übermäßigen Verzehr von Fast Food veränderte. Die Hauptaufgabe bestand hier darin, die Gewichtszunahme von Morgan Spurlock prognostizieren zu können. Außerdem sollte ein Programm entwickelt werden, mit dem Spurlock sein ursprüngliches Gewicht wieder erreichen könnte.

"Umzug"


Ein erneuter Umzug der Schule würde stattfinden. Die Gruppe kalkulierte den Preis und die Kosten mit allem, was dazu gehört.

"Schulfest"


Zur Feier des 50-jährigen Jubiläums sollte das ganze Schulgebäude mit Luftballons gefüllt werden. Die Schüler recherchierten mithilfe eines Raumplanes und durch Messen das ganze Volumen des Gebäudes, um die Anzahl der Luftballons herauszufinden.

"Optimale Bewässerung"

Die Aufgabe der Gruppe bestand darin, eine gegebene Gartenanlage ausreichend zu bewässern und die entstehenden Kosten zu ermitteln. Sie überlegten, welche Bewässerungsanlagen sich am meisten lohnen und berechneten die Fläche mit den gegebenen und ausgerechneten Angaben über die Gartenfläche.


Bei einigen Fragestellungen brauchten die Schüler Unterstützung, wobei sie bei anderen alleine zurechtkamen. Trotzdem arbeiteten alle interessiert weiter.