Zu Beginn der Sommerferien trafen sich 31 Ostthüringer Schüler und
sieben Betreuer (allesamt Mitarbeiter im Wurzel e.V.
und Studierende bzw. Doktoranden an der Friedrich-Schiller-Universität Jena),
um im beschaulichen Ilmenau Mathematik zu betreiben.
(Siehe auch das
zugehörige Titelbild der Wurzel.)
Natürlich waren alle freiwillig dabei und motiviert, sich anspruchsvoller
Mathematik zu widmen, die z.T. erheblich über das Niveau des gewöhnlichen
Schulunterrichtes hinausgeht. Aber auch wir, als Dozenten, Betreuer und Organisatoren,
können behaupten, dass es uns wieder riesigen Spaß gemacht hat, mit den
Schülern zu arbeiten und die gemeinsame Freizeit zu verbringen.
Vormittags fanden jeweils in zwei Doppelstunden Seminare statt. Dabei verfolgen
wir mehrere Ziele. Zunächst möchten wir durch interessante, aber dennoch
nicht zu komplizierte Themen die Lust auf Mathematik wecken. Anschließend
sollen die vorhandenen Fähigkeiten ausgebaut werden, z.B. durch das Kennen-
und Anwendenlernen neuer abstrakter Konzepte, wie beispielsweise
Induktion, Gruppentheorie oder Axiomatik. Schließlich sollen die Schüler
durch Aufgaben und weiterführende Fragestellungen zur eigenen Bearbeitung
mathematischer Probleme angeregt werden. Die nachstehende Übersicht gibt
Aufschluss über die behandelten Themen:
Klasse |
Unterrichtsthemen (je 4 Doppelstunden) |
8 |
Mengenlehre und Logik |
Kombinatorik |
Geometrie |
9 |
Modellierung und Funktionen |
Sphärische Geometrie |
Gruppentheorie |
10 |
Bäume und Wälder |
π |
Fraktale |
11/12 |
Formale Sprachen |
Zornsches Lemma |
Lambdakalkül |
Professor Novak (FSU Jena) hielt einen Vortrag über Monte-Carlo-Methoden.
Darüber hinaus gab es am vorletzten Tag wieder eine Lagerolympiade mit
Knobelaufgaben aus den behandelten Themengebieten. Sieger wurden dabei:
Sophie Hoffmann (Kl. 8), Richard Schubert (Kl. 9), Erich Eckner (Kl. 10)
und Andreas Kübel (Kl. 11/12).
Falk Tandetzky (dessen Bruder Ralph übrigens als Betreuer mit dabei war)
hätte sicher auch gute Siegchancen gehabt, er ist jedoch vorzeitig zur
Internationalen Physikolympiade nach Pohang (Korea) abgereist, wo er eine
Bronzemedaille gewann.
Auch die Nachmittage und Abende boten vielfältige Möglichkeiten, sich
geistig, musisch und sportlich zu betätigen.
Traditionsgemäß wurden Krimi, Marja-Pussi,
Kubb und Tischtennis gespielt. Am Dienstag
stand die GTW auf dem Programm. Diese
Ganztagswanderung führte durch die Täler, Höhen und das Dickicht
des Thüringer Waldes, den Rennsteig entlang, am Goethehäuschen vorbei
auf den Kickelhahn, und dauerte, wie der Name besagt, den ganzen Tag.
Natürlich blieb dann doch noch etwas Zeit für einen Origami-Bastelabend
und die Gute-Nacht-Geschichte. Thomas Schneider las Episoden von Ensel und Kretes
Abenteuern in Zamonien. Ein weiteres Highlight war die Nonsens-Olympiade, ein
kreativ-sportlicher Team-Wettbewerb, bei dem die Mannschaften nach jeder Aufgabe
neu gemischt wurden.
Die Schüler organisierten ein Berg- und Abschlussfest sowie Tanz(enlern)abende.
Einmalig war dagegen die Möglichkeit, mit den Teilnehmern des LSGM-Camps
gemeinsame Veranstaltungen zu organisieren. Dazu zählten ein Schach-,
Fußball- und Pussiturnier, ein Singeabend und die von uns organisierte
Matherallye. Leider ließen sich viele LSGM-Teilnehmer durch das scheinbar
unbeständige Wetter diesen Höhepunkt entgehen. Die Schüler lösten
in kleinen Mannschaften (alterstufengemäße) Knobelaufgaben
und sollten die Lösung möglichst schnell zur nächsten Station bringen
– eine ideale Kombination aus Mathematik, Teamgeist, Sport und viel Spaß.
|
Das Camp konnte nun schon zum siebten Mal durch Zusammenarbeit zwischen der
Leipziger Schülergesellschaft für Mathematik
(LSGM),
dem Thüringer Mathematikolympiadekomitee und dem Verein Kindervereinigung
Leipzig (als Träger) in Ilmenau durchgeführt werden. Insgesamt nahmen
71 Schülerinnen und Schüler der Klassenstufen 5 bis 12 teil.
Die Unterbringung erfolgte im Christlichen Jugenddorf Ilmenau (CJD) neben dem
Universitätscampus. Im neu erbauten Hörsaalgebäude auf dem Campus
der Universität gab es ideale Bedingungen für den Unterricht.
Natürlich stand die Mathematik im Vordergrund. So wurde an fast allen Tagen
über mathematische Fragestellungen diskutiert. Im Eröffnungsvortrag
sprach Dr. Axel Schüler (Leipzig) über die Konstruktion
regelmäßiger n-Ecke. Weiter wurden
u.a. folgende Themen angeboten: Zahlentheorie, Graphentheorie,
Wahrscheinlichkeitsrechnung, Suche nach kürzesten Wegen, Erzeugen von
symmetrischen Figuren durch Falten von Papier und einem Schnitt mit der Schere,
Geometrie, Körper und ihre Netze, Platonische Körper, Eulerscher Polyedersatz,
Geheimcodes, gerechtes Teilen von Kuchen, Origami, konvexe und konkave
Funktionen, Jensensche Ungleichung mit Anwendungen, Ungleichungen mit Beweisen
durch Mittelungleichungen, Goldener Schnitt.
Neben der Mathematik gab es wieder ein reichhaltiges Freizeitangebot, das rege
wahrgenommen wurde. Organisiert wurden ein Skat-, ein Blitzschach- und ein
Tischtennisturnier. Kino- und Diskobesuche dienten der Auflockerung und
Entspannung. Eine Ganztagswanderung, die die einzelnen Gruppen in den Thüringer
Wald führte, eine Nachtwanderung mit anschließendem Grillen und
die Möglichkeit zum Rudern, zum Schwimmbadbesuch und die Benutzung der
Sommerrodelbahn rundeten das Angebot ab. Sportliche Betätigungen wie
Fußball, Basketball, Tischtennis oder ein Volleyballspiel gehörten
zum Programm. Auch die Tour de France wurde verfolgt.
Schließlich waren einige Betreuer die letzten beiden Tage mit der
Produktion leckerer Kuchen und Torten befasst, die als Preise für die
jeweiligen Gewinner und als Dankeschön für die Küche und das
CJD guten Absatz fanden.
Die Weltmeisterschaft im Kopfrechnen (vgl.
www.annaberg-buchholz.de) fand Beachtung.
Alle Schülerinnen und Schüler beteiligten sich am Junioren-Zahlen-Cup.
Nick Pablobski (Klasse 5), Jakob Klemm, Lisa Hutschenreiter, Martin Strobel
(alle Klasse 7), Steven Bürger, Robert Schiffmann und Erik Schuster
(alle Klasse 9) schafften den Test fehlerfrei. Ob sich einer von ihnen
für Annaberg-Buchholz qualifiziert hat, steht noch nicht fest. Auch die
Aufgaben und Ergebnisse der
44. IMO in Athen
wurden diskutiert.
Die Schülerinnen und Schüler der Klassen 7 und 8 erhielten eine
“Aufgabe des Tages”, die täglich ausgewertet wurde. Obligatorisch
war natürlich die Durchführung einer Lagerolympiade für die
Klassenstufen 5 bis 10 in Form einer dreistündigen Klausur. In den
Klassenstufen 11/12 wurde auf Wunsch der Schülerinnen und Schüler
das Experiment vom letzten Jahr aufgegriffen: Jeder Schüler hatte einen Vortrag
mit anschließender Nachfragemöglichkeit zu gestalten. Es wurde über
Kegelschnitte, die goldene Ellipse, baryzentrische Koordinaten und das
Geburtstagsproblem vorgetragen.
Die besten Klausurergebnisse und die besten Vorträge fanden am letzten Tag
ihre Würdigung in einer Siegerehrung.
Die Betreuung der Schülerinnen und Schüler erfolgte durch Jens Albrecht,
Christoph Dankert, Petra Freudenberg, Hans-Gert Gräbe, Sonnhard Graubner,
Jan Keller, Niels Krap, Wolfgang Moldenhauer, Anja Pruchnewski, Axel Schüler,
Uwe Schulze, Holger Täubig, Alexander Unger, Johannes Waldmann und Rene Wimmer.
(Eine) Aufgabe des Tages:
Man berechne 7777 mod 17.
Welches Ergebnis entsteht, wenn man die vier Sieben durch sechs Sieben ersetzt?
Weitere Probleme:
Gibt es pythagoreische Tripel (a, b, c) und
(b, c, d) so, dass
a2 + b2 = c2
und
b2 + c2 = d2
gilt?
(Diese Frage blieb im Camp ungelöst. Es besteht die Vermutung, dass es
keine derartigen Tripel gibt.)
Gibt es pythagoreische Tripel (a, b, c) und
(c, d, e) so, dass
a2 + b2 = c2
und
c2 + d2 = e2
gilt?
Antwort: Ja, z.B. (3, 4, 5), (5, 12, 13), (13, 84, 85), (85, 132, 157).
Zusatz: Wie gewinnt man weitere (alle) Tripel dieser Art? Gibt es unendlich viele
derartige Tripel?
Hinweise: Für ungerades c ist
(c, d, e) =(c, (c2 − 1) / 2, (c2 + 1) / 2)
ein gesuchtes Tripel. Ist c eine ungerade Primzahl, ist es sogar das einzige Tripel.
Auswahl einiger Aufgaben aus der Lagerolympiade:
- Klasse 8:
- Finde alle ganzzahligen Lösungen von
x + y = x2 − xy + y2.
- Klasse 9 (Anjas Käse):
- Eine Maus will einen 3×3×3-Würfel
(5×5×5-Würfel) aus Käse
fressen. Sie beginnt an einer Ecke, frisst immer einen 1×1×1-Würfel
und geht dann durch eine Seitenfläche zu einem benachbarten
1×1×1-Würfel über. Kann die Maus den ganzen Käse
fressen und im Zentrum des Würfels enden? Verallgemeinere die Antwort
auf einen
(2n + 1)×(2n + 1)×(2n + 1)-Würfel.
(Hinweis: Man färbe die 1×1×1-Würfel.)
- Klasse 10:
- Zeige, dass die Summe
1k + 2k + … + nk
mit n, k ∈ N, n ≥ 1 für
ungerades k durch 1 + 2 + … + n teilbar ist.
- Klasse 10:
- Für welche natürlichen Zahlen n ist n2 − 19n + 89
Quadratzahl?
|