Mathematik Skulpturen-Wettbewerb

Die Sieger des Mathematik-Wettbewerb stehen fest! Wir gratulieren den Lesern, die die zehn besten Arbeiten eingereicht haben. Sie sind hier zu sehen.Für die Jury wird es eine harte Entscheidung. Viele der hochgeladenen Bilder hatten großartige Qualität. Die Entscheidung der Juroren fiel letztlich nach subjektiven Kriterien, die zumeist unmathematischer Natur waren. Wir bedanken uns bei allen Lesern, die mit Ihren Skulpturen zu einem tollen Wettbewerb beigetragen haben. Laden Sie weiter Bilder hoch! Wir freuen uns, wenn Sie auch weiterhin Ihre Bilder hier hochladen und mit anderen diskutieren. Wenn es neue Versionen der Mathesoftware Surfer gibt, werden wir sie Ihnen hier zum Download anbieten. So erstellen Sie Bilder und laden Sie hoch:
Laden die Sie die Installationsdatei der Mathematiksoftware Surfer hier herunter (Achtung, 18 MB große Datei) und führen Sie sie aus (siehe Anleitung, funktioniert nur unter Windows).(FürLinux-Profis: eine Linuxversion des Surfers finden Sie hier. Installationsanleitung siehe README-Datei)

Spielen Sie mit der Formel im Surfer, um möglichst interessante Bilder zu erzeugen (Anleitung). Inspiration geben Ihnen diese Beispiele.

Über Tipps und Tricks für schöne Flächen können Sie sich im Forum mit anderen Lesern austauschen. Dort helfen Ihnen auch Experten des Mathematischen Forschungsinstituts Oberwolfach.

Mathematisch Interessierte finden Hintergründe in drei PDFs über Geraden und Kuspen (von Duco van Straten), über Singularitäten (von Herwig Hauser) und über Weltrekordflächen (von Oliver Labs)  Speichern Sie Ihr Bild im Surfer ab und laden Sie die png-Datei hoch (siehe Anleitung). Vergessen Sie nicht, den Titel und die Formel anzugeben!Das Skulpturenprojekt ist eine gemeinsame Initiative mit dem Mathematischen Forschungsinstitut Oberwolfach und der Mathematik-Ausstellung IMAGINARY, die auch den Surfer zur Verfügung stellen.Lust auf mehr Mathe? Besuchen Sie unsere Themenseite

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Leser-Kommentare

28.05.2008 um 08.40 Uhr
jul_koe
1. Noch jemand da?

Tut sich hier noch irgendwas? Ich weiß ja nicht wie es euch so geht, aber ich würde gerne erfahren wer der Sieger des Skulpturenwettbewerbs ist aber anscheinend haben die Redakteure der Zeit ihn ganz vergessen.

08.05.2008 um 17.04 Uhr
2. Video SURFER !

Die neue Version von Surfer steht zur Verfuegung - mit ihr kann man auch ganz einfach Animationen von algebraischen Flaechen machen - auf spektrum.de/mathekunst gibt es auch einen Wettbewerb dazu. Die neue Version gibt es unterhttp://surfer.imaginary2008.deHerzliche Gruesse,Andreas / IMAGINARY

16.04.2008 um 16.50 Uhr
3. zu 26) H. Bauern und Spektrum-Wettbewerb

beim Surfer-Wettbewerb im Spektrum der Wissenschaften kann jede(r) mitmachen - man muss sich dazu nicht einmal registrieren oder einloggen. Mehr Informationen gibt es unter:http://www.spektrum.de/mathekunst (Infos)http://www.spektrum.de/page/p_sdwv_mathekunst&_z=798888 (Leserbildgalerie mit Link zum Hochladen)In Kuerze gibt es auch den neuen SURFER mit Video-Funktion und einen Wettbewerb dazu - wir werden rechtzeitig informieren.Liebe Gruesse,Andreas Matt / IMAGINARY

11.04.2008 um 16.40 Uhr
4. Oooch!

Sehr geehrte Entscheider!Wäre es möglich den Zeitpunk der Jury-Entscheidung schon jetzt wage anzudeuten? April? Mai? Mir hat die Bastelarbeit, wie vielen hier, gut gefallen. Das Tool dazu ist Spitze! Aber, wer hat den jetzt gewonnen? :-| Bin immer noch gespannt auf die Sieger-Skulptur.Christiane

07.04.2008 um 15.11 Uhr
5. Neuer Wettbewerb bei Spektrum der Wissen

Ist die Teilnahme an diesem Wettbewerb nur Abonnenten dieser Zeitschrift
möglich?
Falls nein, wie kann man sich einloggen?
Herzliche Grüße,
Hermann Bauer

30.03.2008 um 20.41 Uhr
6. NEUER SURFER UND NEUER WETTBEWERB!!!

Liebe TeilnehmerInnen des Zeit-Online-Surfer-Wettbewerbes,es hat sich viel getan in den letzten Wochen in Bezug auf den Surfer (und die Ausstellung IMAGINARY) - das Wichtigste in Kuerze:http://surfer.imaginary2008.de (NEUE SURFER VERSION)http://spektrum.de/mathekunst (NEUER SURFER WETTBEWERB)Im Detail:1. Es gibt eine neue Version des SURFERS (direkt unter http://surfer.imaginary2008.de) zu beziehen. Die neue Version ermoeglicht Laden und Speichern von Flaechen (als Bilder in Aufloesung bis 3000 Pixel, auch als Surfer Datei mit allen Einstellungen). Zusaetzlich gibt es eine Reihe an Experteneinstellungen (Farben, Lichter, Hintergrund, Material, Transparenz, etc.) und als neues Feature koennen jetzt bis zu 8 Flaechen gleichzeitig angezeigt werden (ohne dass sie multipliziert werden muessen). Dadurch entstehen wirklich viele neue Gestaltungsmoeglichkeiten!2. Es gibt passend zur neuen Version einen neuen SURFER-Wettbewerb in Zusammenarbeit mit dem SPEKTRUM DER WISSENSCHAFTEN - auch wieder mit neuen Preisen. Beim neuen Wettbewerb gibt es auch Katgeorien, wie z.b. "Obst und Gemuese" etc. Der Wettbewerb ist bis Ende Mai offen - wir sind schon gespannt auf die neuen Bilder! Der Link dazu ist: http://spektrum.de/mathekunst Liebe Gruesse,Andreas

26.03.2008 um 18.38 Uhr
jotero
7. k3dsurf

Hallo alle,ein sehr interessanter Wettbewerb aber leider war ich zu spät :( ich möchte allen hier das Tool k3dsurf zum testen empfehlen.Es ist ein Traum für alle, die Mathematisch frei sind im Kopf undes auch bleiben wollen :*) Hier der Link zu dem Tool: http://k3dsurf.sourceforg... Forum von k3dsurf gibt es auch einige schöne Modelle von mir :)http://k3dsurf.s4.bizhat.com/k3dsurf-ftopic9.htmlVielleicht habe ich ja das nächste mal mehr Glück :)Torolf Sauermannhttp://www.evolution-of-genius.de/

15.03.2008 um 11.11 Uhr
8. Wertung Nr.22

Hallo,
"keine Wertung für den Wettbewerb"(s.oben Nr.22 ) bedeutet doch wohl keinen Ausschluss aus der Wertung, oder?
Nachdem ich nämlich am 23.1.2008 in Zeit online im Zusammenhang mit dem Skulpturenwettbewerb folgenden Satz gelesen hatte:"Die einen hassen sie (die Mathematik,bellis) .....Die andern lieben sie.....Kann die Kunst die beiden Lager vereinen?", beschloss ich, meine mit Surfer produzierten Bilder durch spezielle Farbgebung künstlerisch zu gestalten. Die Bilder in der Zeit ,die erst Lust auf den Wettbewerb machten,  waren ja auch gestaltet. Wertungskriterium kann eigentlich nur die fantasievolle mathematische Fläche sein,egal ob mit Hintergrund oder ohne, seh ich  das richtig?
Im übrigen hat die Teilnahme am Skulpturenwettbewerb sehr viel Spaß gemacht.
Gruß                                                                   Bellis

11.03.2008 um 19.23 Uhr
9. @19, @21: Wertung/Wettbewerb

Die Bilder mit schwarzem oder anderem Hintergrund sind von einigen Benutzern so hochgeladen worden. Das bedeutet keine Wertung für den Wettbewerb. Die Jury wird allein die Formen bewerten, wie sie der Surfer ausspucken kann und die bis zum 29. Februar 2008 hochgeladen wurden.Wir bitten alle Teilnehmer um etwas Geduld, bis wir die Sieger ermittelt haben. Wir hatten ehrlich gesagt nicht mit so vielen Bildern gerechnet und sind nun etwas überrumpelt.(Björn Schwentker, Redakteur ZEIT online Wissen)

04.03.2008 um 13.42 Uhr
10. Gewinner des Wettbewerbs?

Wann ist denn der Wettbewerb beendet? Der Einsendeschluss war doch für den 29.Febr. 2008 vorgesehen. Bin gespannt auf die Sieger-Skulptur.Grüße,Christiane

03.03.2008 um 19.39 Uhr
11. Mathematik-Olympiade

Am vergangenen Samstag fand die 3.Runde (Landesrunde) der Mathematikolympiade für Schüler statt. Dort fand sich als Aufgabe Nr.471334 für Schüler der Klassenstufen 11-13 das folgende Problem: Finde die Lösungsmenge des Gleichungssystems(I)   x² + y² + z² = 1(II)  x³ + y³ + z³ = 1Man findet recht leicht heraus, dass es in IR³ lediglich die Lösungstripel(1|0|0) , (0|1|0) und (0|0|1) gibt.Dies kann mit dem Surferprogramm auf zwei Arten recht hübschveranschaulicht werden:a) Man lasse die Fläche (x² + y² + z² - 1) * (x³ + y³ + z³ - 1) = 0 zeichnen  und zoome diese allmählich. Dabei wird immer besser sichtbar, dass die Kugel (I) die Fläche (II) nur in 3 Punkten berührt. Schließlich reißt der Zoom die Fläche (II) auf und reduziert die sichtbar bleibenden Tangentialgebiete mehr und mehr auf die drei Lösungspunkte.b) Man stelle die Differenzgleichung (x² + y² + z²) - (x³ + y³ + z³) = 0 graphisch dar und zoome diese Darstellung ebenfalls. Auch hier reduziert sich die Darstellung allmählich auf die drei Lösungstripel, die erkennbar ein gleichseitiges Dreieck bilden.Ich denke, dass dies für Schüler, die sowohl an der Mathematik-Olympiade teilgenommen haben als auch den Skulpturenwettbewerb verfolgen, eine interessante Anmerkung sein könnte.Hermann Bauer

28.02.2008 um 19.46 Uhr
12. Wertung

Wieso gibt es hier Bilder mit schwarzem Hintergrund?Die Formel ist auch noch drauf...Sind das schon Preisträger?Gehen diese Bilder in die Wertung ein?

28.02.2008 um 10.20 Uhr
7331
13. Sammlung aller Beiträge

VWg: Die Vielfalt der Beiträge, mit Titeln, ist faszinierend, macht großen Spaß. Ist vielleicht eine Druckveröffentlichung geplant? Die Figuren müssen ja nicht sehr groß sein.

19.02.2008 um 18.29 Uhr
tzet
14. Flächen Animationen

Ein kleiner Tipp für Mathematik Interessierte : Schöne
Kurven und Flächen, teilweise mit Animationen findet man auch bei der „National
Curve Bank“  :http://curvebank.calstatela.edu/home/home.htmGrüße

19.02.2008 um 10.28 Uhr
15. animationen defekt

leider hat imageshack nicht genug traffic zu vergeben, um für den zeit -matheskulpturen-wettbewerb auch animationen zu erlauben.wie auch immer. ich hab das ganze neu hochgeladen, die animationen sind http://img352.imageshack.... auf dem log, unter 29.januar.http://wirrlicht.twoday.net/

16.02.2008 um 13.56 Uhr
tzet
16. surfer tool

Surfer ist wirklich ein sehr schönes klar strukturiertes
Tool mit übersichtlicher Bedienoberfläche !  Hier mein Vorschlag : Es wäre sehr hilfreich, um z.B. eine Arbeit zu unterbrechen und
dann später fortzusetzen, wenn man die Formel zusammen mit Farben, Blickwinkel
und Vergrösserung speichern könnte. In jedem Fall bin ich auf die neue Version gespannt  !  Grüße   

13.02.2008 um 23.13 Uhr
17. Zum Surfer - Neue Version, Expertenmodus

Als Antwort zum Kommentar 11 und fuer alle Surfer-Benutzer:Das Surfer-Team arbeitet an einer neuen Version, die neben dem Einsteiger-Modus auch einen Experten-Modus beinhalten wird. In diesem Modus wird man genauen Zugriff auf allerlei Einstellungen haben. Ausserdem wird die neue Version auch erlauben, Bilder in beliebiger (auch hoher) Aufloesung zu speichern.  Wir ueberlegen auch andere Features, wie mehr Parameter, einen Modus um Animationen zu machen, etc. Diese Ideen wuerden wir gerne sammlen (um sie vielleicht dann in der uebernaechsten Surfer-Version auch zu implementieren). Wer Ideen hat, bitte einfach hier dazuschreiben - das Surfer-Team besucht diese Seite sehr oft. Wir sind auch unglaublich beindruckt ueber die vielen intressanten algebraischen Flaechen. Ich bin schon gespannt, wie die Jury hier die besten Bilder aussucht. Das wird sehr schwierig werden.Im Namen des gesamten Surfer-Teams,AndreasPS: Die neue Version wird nicht vor Maerz fertig. Wir werden Euch alle aber hier informieren bzw. auf der Surfer-Webseite http://surfer.imaginary20...

11.02.2008 um 19.01 Uhr
18. Bild hochladen Nr.12

An welcher Stelle hängen Sie denn fest?

11.02.2008 um 11.27 Uhr
19. Bild hochladen

mein schönes Bild kann ich leider nicht hochladen. Ich benötige eine kleine Hilfe. Wer hilft mir?
Herzlichen Dank
Opasiegfried

10.02.2008 um 20.46 Uhr
20. an die macher von surfer

für manche figuren wäre es hilfreich eine genauere kontrolle über den dargestellten wertebereich, die farbgebung, sowie den standpunkt des betrachters und der beleuchtung zu haben.als beispiel für die notwendigkeit einer solchen kontrolle kann meine figur "vierblättliges kleeblatt" unter dem titel "verwandlung I" dienen. gegenüberliegende blätter des kleeblattes gehören zur gleichen oberfläche, nebeneinander liegende blätter zu entegengesetzten oberflächen der figur. identische farbgebung wäre wünschenswert, ist aber mit dem auswahlverfahren für farben in surfer nur ungefähr möglich. für diese figur wäre zudem eine genaue kontrolle des betrachterstandpunktes wünschenswert, da eine geringe verschiebung der in der mitte zusammenstoßenden spitzen sehr auffällig ist.wäre es möglich eine kontrolle für die eingangs genannten parameter in numerischer form zu etablieren?ebenfalls wünschenswert wäre eine speicherung der figur mit höherer auflösung. für die vermutlich notwendige längere rechenzeit, die dann zum zeitpunkt der speicherung erforderlich wäre, könnten wahrscheinlich abschätzungen getroffen und warnhinweise in den dialog eingebaut werden. 

04.02.2008 um 19.10 Uhr
21. Flugobjekt

Ich habe eine Möglichkeit gefunden,das falsche Flugobjekt selbst zu löschen.  Grüße

04.02.2008 um 13.30 Uhr
22. Flugobjekt/ Bitte an Björn Schwentker

Ich habe es nicht geschafft, mein Bild mit dem Namen Flugobjekt hochzuladen. Bei 4 Versuchen erschien immer das Bild Dingdong (grün)  aus der Galerie.Ich weiß nicht, was da falsch gelaufen ist.
Meine Bitte an Björn Schwentker:
Könnten Sie den noch in der Wettbewerbsseite verbliebenen , mißlungenen Versuch löschen? Danke!

31.01.2008 um 01.00 Uhr
23. lustige animationen

man kann nicht nur lustige animationen basteln.surfer stellt die funktionen nur innerhalb eines bestimmten wertebereiches dar während die werte außerhalb unsichtbar bleiben (siehe antwort zu "dumme frage"). erzeugt man nun ein bild bei einer bestimmten einstellung des vergrößerungsreglers, dann kann man mit einer entsprechenden funktionen bei einer anderen einstellung des schiebereglers ein bild erhalten, das zum ersten eine große ähnlichkeit zeigt, aber die farbe gewechselt hat (also die innenseite nach außen gedreht hat und die außenseite nach innen).leider lässt sich das hier auf der webseite nicht darstellen. die funktion 10^5*y^2*(x^4-x^2)-x*z=0 liefert eine solche figur. ich habe sie "double fin" genannt. formel in surfer kopieren und den schieberegler für die vergrößerung von unten nach oben bewegen bzw. umgekehrt, zeigt was ich meine.

30.01.2008 um 10.31 Uhr
24. lustige animationen

über die parametervariation kann man auch spassige animationen basteln:http://wirrlicht.twoday.net/stories/4657576/

27.01.2008 um 21.17 Uhr
25. Dumme Frage

Eine sehr berechtigte Frage. Die meisten Nutzer des Surfer werden so vorgehen, dass sie eine bekannte Formel, sagen wir f(x,y,z), für eine Fläche nehmen und diese durch Veränderung der Parameter a und b und durch Drehen in eine schöne Form bringen.                                                        Beispiele:1. z=0 ist die Gleichung für die (x,y)-Ebene, d.h. die Fläche der Punkte mit den Koordinaten x,y,z für die z=0 ist. Hier ist f(x,y,z) also einfach z.2. x^2+y^2=1 ist die Gleichung für den Kreis vom Radius 1 in der (x,y)-Ebene. Da aber sich alles im 3-dimensionalen Raum mit den Koordinaten x,y,z abspielt, kann z alles sein. Man erhält also für jedes z einen Kreis vom Radius 1 und alles zusammen ergibt einen Zylinder vom Radius 1 (oder Rohr vom Durchmesser 2). Die Formel für das Rohr lautet damit x^2+y^2-1.3. Wenn mann den Durchmesser verändern will, wählt man im Surfer z.B. den Parameter a und die Formel x^2+y^2-a^2 liefert den Zylinder vom Radius a. (Wenn man den Zylinder z.B. so dreht, dass die z-Achse senkrecht nach hinten zeigt, dann sieht man nur den Kreis).4. x^2+y^2+z^2-a^2 ist die Formel für die Kugeloberfläche vom Radius a, die Formel x^2+b*y^2+z^2-a^2 beschreibt ein Ellipsoid (oder ein Ei) wenn b nicht 1 ist, und x^2-b*y^2+z^2-a^2 beschreibt ein Hyperboloid.Man beachte, das der Surfer alle Bilder innerhalb einer unsichtbaren Kugel zeigt, deren Grösse durch den senkrechten Schieber geregelt wird. Verändert man diesen Schieber, so wir z.B. aus dem Ei ein Serviettenring (wenn die Umgebungskugel das Ei schneidet) und plötzlich ist nichts mehr zu sehen (wenn die Umgebungskugel im Ei verschwindet).                                  Zusätzlich gibt es 2 wichtige Regeln:A. Multipliziert man zwei Formeln, so erhält man die Vereinigung der beiden Flächen.Z.B. ist x*(x^2+y^2+z^2-1) die Vereinigung der Ebene mit der Kugel und das sieht (innerhalb der Umgebungskugel) wie Saturn mit einem Ring aus.B. Addiert man zu einer Formel eine Konstante, sagen wir a, so wird durch f(x,y,z)+a, die Fläche f(x,y,z) gestört, insbesondere werden die Singularitäten von f(x,y,z), die z.B. immer auftreten wenn man zwei Formeln multipliziert, geglättet.Man kann diesen Glättungsprozess sehr schön beobachten, wenn man bei x*(x^2+y^2+z^2-1)-a den Parameter a von 0 ausgehend langsam vergrössert.Aus diesen Prinzipien kann man schon ohne weiteres Wissen sehr viele schöne Flächen kreieren. Je mehr Grundbausteine (neben Ebene, Kugel, Ellipsoid, etc.) man kennt oder sich überlegt, desto kompliziertere Flächen kann man natürlich basteln.

27.01.2008 um 10.54 Uhr
26. Dumme Frage

des Laien an die Mathe-Experten im Forum:Gibt es irgendwelche Tricks, wie man der Formel ansehen kann, was hinterher für eine Fläche rauskommt? (Wenn ja: Kann man das so einfach erklären, dass auch ich es verstehe?)Manche Flächen sind ja ziemlich symmetrisch: Entweder kugelig, oder als wären sie  um eine Längsachse an der Drehmaschine gefräst. Auf was muss man denn bei einer Formel achten, um das zu erreichen – oder im Gegenteil etwas ganz Unsymmetrisches zu kreieren?Danke für Hilfe!(Björn Schwentker, Redakteur ZEIT online Wissen)

25.01.2008 um 19.31 Uhr
27. surfer.imaginary2008.de

(ich hatte im vorigen Kommentar den Link zur Surfer-Seite falsch eingegeben  -die Webseite zur Ausstellung IMAGINARY - mit den Augen der Mathematik des Mathematischen Forschungsinstituts Oberwolfach ist uebrigens www.imaginary2008.de (da gibt es auch noch andere interessante Programme zur Mathematik und viele Bilder algebraischer Flaechen...)

25.01.2008 um 10.43 Uhr
28. Surfer Source (ist nicht Surf Source)

Zur Information:  Es gibt zwei Programme - SURF und SURFER. Surfer basiert auf Surf (das Raytracing wird von Surf uebernommen), besitzt aber ein verbessertes User Interface, viele Beispiele, Hintergrundinformation und auch einige Neuerungen (z.b. Multi-Prozessoren Unterstuetzung). Der Source-Code zu Surfer kann unter der Surfer-Webseite http://surfer-imaginary20... heruntergladen werden.Liebe Gruesse,Andreas

24.01.2008 um 22.38 Uhr
igrat
29. Sourc Code

Der Source Code ist unter http://surf.sourceforge.net/ zu beziehen. "surf has been compiled and tested under Linux, FreeBSD,
Solaris and IRIX. Having installed the above libraries it should run on
any UNIX though." Grüße

24.01.2008 um 10.12 Uhr
30. Source Code

Das Programm steht unter der GPL. Vielen Dank!Wo kann ich den Source Code herungerladen?Beste Grüße,Thomas Fricke

Service