Das Programm zum Girls' Day

Worum geht's?
Nach der Schule möchtet Ihr mit Euren besten Freunden ins Schwimmbad gehen. Wäre es besser, die Schwimmsachen gleich mit in die Schule zu nehmen oder nochmal nach Hause zu fahren? Und Eure Großeltern wolltet Ihr auch noch besuchen und bei ihnen Kekse abholen. Aber der Weg vom Schwimmbad zum Haus der Großeltern ist ganz schön lang. Und bei dem schönen Wetter könnte man auch noch in die Eisdiele gehen, oder? Solche Fragen und Überlegungen zur optimalen Planung könnt Ihr mit der sogenannten „Mathematischen Optimierung“ lösen.  Und keine Sorge: Ihr braucht keine Mathegenies dafür zu sein.

Worum geht's?
Der Akku eures Handy ist alle, ihr müsst aber noch während des Unterrichts dringend eine Nachricht an eure beste Freundin weitergeben, die auf der anderen Seite des Kalssenzimmers sitzt. Wenn ihr sie aber einfach nur auf einen Zettel schreibt und diesen weitergebt, kann jeder sie einfach lesen. Das passiert nicht, wenn ihr eine Art Geheimsprache verwendet, die nur ihr beide kennt. Das Problem, geheime Botschaften von A nach B zu bringen gibt es seit Jahrtausenden. Wir wollen euch zeigen, wie die Überlieferung geheimer Nachrichten früher und heute funktioniert und euch zeigen, dass nicht jede Geheimsprache auch wirklich sicher ist. Dafür dürft ihr euch an verschiedenen früher genutzten „Geheimsprachen“ ausprobieren und versuchen, an die Nachricht dahinter zu kommen.

Worum geht's?
Eine Gleichung wie 3+2=5 kann man mit zwei Mengen von Kugeln bildlich darstellen, links 2 rote und 3 blaue Kugeln und rechts 5 grüne Kugeln. Färbt und ordnet man Kugeln noch in anderer vielfältiger Weise, kann man sogar noch weitaus interessantere Gleichungen und allgemeine Fomeln für Summen allein durch Bilder herleiten! Solche Visualisierungen und Beweisideen, oder allgemein Bildbeweise, beschäftigen uns in diesem Workshop. Ausgehend von ein paar kleinen Aufgaben betrachten wir auch bunte Bildbeweise über Dreiecke oder eine faire Aufteilung einer Pizza!

Worum geht´s?
Was ist eigentlich Machine Learning? Wie funktioniert Bilderkennung? Und wie „sieht“ der Computer überhaupt Bilder? Machine Learning ist in aller Munde. Kein Wunder, schließlich findet es auch im Alltag weitläufige Anwendung: ob im Auto, bei TikTok oder YouTube, Machine Learning ist mittlerweile überall. Bei uns kannst du lernen, was eigentlich dahintersteckt. Du lernst angeleitet von uns an einem praktischen Beispiel, wie Machine Learning mit Bildern funktioniert. Dabei bringst du einem Computer bei, Fotos von Tieren der richtigen Klasse (also zum Beispiel Säugetier, Reptil etc.) zuzuordnen. Ganz nebenbei erfährst du auch noch etwas über unsere Arbeit als Forschende an der Universität im Bereich Künstliche Intelligenz.

Worum geht´s?
Wir untersuchen unter Anderem, wie KI dabei helfen kann, Verkehr in der Stadt besser zu steuern und die individuelle Mobilität zu verbessern.Eine Großstadt wie Mannheim am Laufen zu halten bringt viele Probleme mit sich. Künstliche Intelligenz kann dabei helfen, diese Probleme zu lösen, indem sie zukünftige Entwicklungen voraussagt und Vorschläge für Strategien zur Lösung der Probleme macht. Auch die Stadt Mannheim möchte von den Möglichkeiten der Künstlichen Intelligenz profitieren und testet im Rahmen der Smart City Modellstadt Mannheim KI Technologien zur Lösung konkreter Probleme, die im Rahmen des Vortrags vorgestellt werden. Damit KI Lösungen tatsächlich in der Stadt zum Einsatz können, muss dies von den betroffenen Bürgerinnen und Bürgern akzeptiert werden – speziell dann, wenn die KI Entscheidungen treffen soll, die bisher von Experten oder politischen Gremien getroffen wurden. Im Vortrag wird anhand von Beispielen aus dem Verkehrs­bereich das Problem der Fairness von KI Entscheidungen diskutiert und gezeigt, was schiefgehen kann, wenn man nicht aufpasst und welche Folgen das für Gerechtigkeit in der Gesellschaft haben kann.

Worum geht´s?
Romeo und Julia treffen sich sieben Mal zum Essen und es kocht genau eine/r der beiden. Bei wie vielen Kombinationen kocht Romeo nie zwei Mal direkt hintereinander? Die Lösungen solcher Fragen führen zu Rekursionen. Am bekanntesten entsteht damit die Folge der Fibonacci-Zahlen 0,1,1,2,3,5,8,... In diesem Workshop spüren wir eine kombinatorische, bildliche Interpretation dieser Folge auf, beweisen damit nicht offensichtliche Aussagen und skizzieren überdies ein sehr verwandtes Objekt, den goldenen Schnitt, den wir sehr oft in der Natur antreffen.

Worum geht´s?
Die Quadratwurzel von 64 ist leicht bestimmt. Aber wie berechnet man möglichst einfach die ersten Dezimalen der Quadratwurzel von 13 oder von der Primzahl 2027? Wie macht das ein Taschenrechner oder Computer? In diesem Workshop gehen wir dieser Frage nach, skizzieren die hierzuhilfreichen Begriffe Grenzwert und Konvergenz und zeigen dann, wie schon im antiken Griechenland und gar zuvor in Babylonien die ersten Dezimalen von Wurzeln mit sehr einfachen Rechnungen gefunden wurden!

Worum geht´s?
Die Mathematik an der Uni ist anders als in der Schule. Da geht es viel mehr darum logische Zusammenhänge zwischen Objekten zu erkennen als Integrale auszurechnen. Die Mathematik ist in Wahrheit eine Sprache. Eine Sprache, die uns hilft, die Welt um uns herum zu verstehen. Doch bevor es darum geht die Bewegung von Planeten im Sonnen­system zu beschreiben oder in einem Unternehmen optimale Entscheidungen zu treffen, steht ein Verständnis für das mathematisches Argumentieren und strukturelle Denken am Anfang. Zusammen starten wir mit den Vokabeln, die man für die sogenannte Aussagenlogik braucht und kommen vielleicht bis zu unserem ersten Beweis. Denn anstelle immer nur Formeln zum Berechnen zu benutzen, zeigen wir, dass diese auch tatsächlich das Gewünschte ausrechen! So hat jede Formel eine kleine Reise hinter sich.

Worum geht’s?
Du hast dich schon jahrelang in Mathe mit reellen Zahlen beschäftigt. Aber in der Schule wird selten gefragt, was die reellen Zahlen eigentlich sind. Was kann man mit ihnen machen? Du würdest wahrscheinlich „Rechnen“ antworten. Das stimmt. Aber wie rechnet man mit ihnen und welche Rechenregeln muss man dabei beachten? Diese Lecture dient als kurze Einführung in die reellen Zahlen. Insbesondere werden die Themen „Menge, Abbildung sowie Axiome der Addition und Multiplikation“ behandelt.