Viele Differentialgleichungen lassen sich mit dem Ansatz lösen, die gesuchte Funktion in Schwingungen (periodische Funktionen) unterschiedlicher Frequenz zu zerlegen. Diese Methode heißt Fourier-Analyse: man schreibt eine 2π-periodische Funktion F(x) als F(x)=f(eix), also als Funktion f:S1—->C, und entwickelt sie in eine Fourier-Reihe f(eix)= Σ aneinx (oder äquivalent in eine Reihe mit Summanden cos(nx) und sin(nx)). Die…

Die Lyrikerin Elke Erb erhält den diesjährigen Büchner-Preis. Ein typisches und vielleicht nicht so bekanntes Werk aus dem Jahr 1980: Bewegung und Stillstand Kommt man mit der S-Bahn von Kaulsdorf über Mahlsdorf und Biesdorf nach Friedrichsfelde-Ost, sieht man zwischen Biesdorf und Friedrichsfelde-Ost links immer diese Neubauten, aus deren Hunderten Fenstern man die S-Bahn zwischen Biesdorf…

Mit statistischen Tests soll eine Nullhypothese H0 (etwa: ein Medikament wirkt nicht besser als ein Placebo) getestet werden. Man hat eine Menge X von möglichen Ereignissen, die durch den Test zerlegen werden soll in zwei Teilmengen: den Verwerfungsbereich A – wo die Nullhypothese abgelehnt wird – und dessen Komplement, wo die Nullhypothese als bestätigt gilt.…

Zwei Diskussionen bei Mathoverflow (Are categories special, foundationally? und Category theory and set theory: just a different language, or different foundation of mathematics?) werfen wieder einmal die Frage nach den „richtigen“ Grundlagen für die Mathematik auf: sollte die Axiomatik der Mathematik auf der Mengenlehre oder auf der Kategorientheorie aufbauen? Es gibt dort eine Reihe interessanter…

Gestern und vergangenen Freitag lief im ZDF die Serie „Deutscher“, in der es (kurz gesagt) darum ging, wie eine Regierungsbeteiligung einer populistischen Partei die Atmosphäre in einem Land auch schon ganz ohne neue Gesetze und Maßnahmen ändern kann. Eines der Elemente im Film war dabei eine (nicht von der neuen Regierung, sondern dem plötzlich seine…

Noch in den 1920er Jahren bestand der Inhalt einer Algebra-Vorlesung aus „konkreter“ Mathematik: Determinanten, symmetrische Funktionen und Resultanten, der Trägheitsindex einer reellen quadratischen Form, die Lösung kubischer und biquadratischer Gleichungen, die Sturmsche Regel zur Anzahl reeller Nullstellen eines Polynoms, projektive Geometrie (Erzeugung der Kegelschnitte durch zwei Geradenbüschel), und abzählende Geometrie (z.B. die Anzahl von Kegelschnitten…

Ein zentrales Postulat der kinetischen Gastheorie ist seit Boltzmann die Ergodenhypothese: thermodynamische Systeme verhalten sich völlig zufällig, alle energetisch möglichen Phasenraum-Regionen werden erreicht und die Trajektorie verbringt auf lange Sicht anteilig genausoviel Zeit in einer Region des Phasenraums wie es dem Anteil des Volumens dieser Region am gesamten Phasenraum entspricht. Mathematisch geht es um einen…

Periodische Bahnen kommen in der Physik überall vor, von Planetenbahnen bis zum harmonischen Oszillator. In der Geometrie interessierte man sich zunächst im Zusammenhang physikalischer Anwendungen für geschlossene Geodäten. Poincaré bewies in seinen Arbeiten zum Dreikörperproblem, dass kleine Deformationen der runden Sphäre immer noch unendlich viele geschlossene Geodäten haben. Auch in Hadamards Arbeiten über Geodäten ging…

Spätestens seit Isaac Newton weiß man, dass jede kubische Kurve in die Form y2=x3+ax+b zu bringen ist und dass man für „elliptische Kurven“ – diejenigen, bei denen die rechte Seite keine mehrfache Nullstelle hat – ein Tangentenverfahren zur „Verdopplung“ sowie ein Sekantenverfahren zur „Addition“ von Punkten hat, mit denen aus einigen geratenen rationalen Lösungen viele…

“Mehr Linux, mehr Freiheit!” plakatierte die Münchner SPD im Wahlkampf 2003. (Ich wohnte damals in München, habe aber leider keine Fotos von den Wahlplakaten gemacht. Und im Netz findet man jetzt nichts mehr.) Hintergrund war damals, dass München als erste Großstadt (und zweite deutsche Stadt nach Schwäbisch Hall) den Vertrag mit Microsoft gekündigt hatte und…