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
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.