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Zutaten: Zucker, Kakaomasse (50%), Milchzucker, Weizenmehl, Vollmilchpulver, Magermilchpulver, Butterreinfett, Sahnepulver, Butter (1,4%)
Kann Spuren von Analysis und Geometrie enthalten.

2020_36_titel_federschwinger

Roulette und Federschwinger

Rike, Charly und Ben diskutieren Wheelers Arbeit. Dessen größter Kritikpunkt beim Modell aus der DGL. 1. Ordnung ist, dass der Anfangspunkt einer Bewegung dessen Endpunkt komplett bestimmt. So wäre es doch besser, ein neues Modell zu suchen, wo Anfangs- und Endpunkt gleichberechtigt sind. Da bleibt nur eine DGL. 2. Ordnung. Vor diesem mathematischen Hintergrund probieren sie erneut ihr Roulette-Spiel. Sie haben insgesamt 100 durchnummerierte Kugeln, zufällig verteilt in 2 Urnen. Die Roulette-Maschine wirft eine Zahl von 1 – 100. Der- oder diejenige, in dessen Urne die geworfene Zahl ist, muss die Kugel mit dieser Zahl an die oder den Anderen abgeben. Weiterlesen

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Roulette und Symmetrie der Zeit

Rike hat ein spezielles Roulette für die langen Winterabende am Nord-Ostsee-Kanal vorgeschlagen. Ihre Roulette-Maschine hat 100 Nummernfächer (1 – 100). Außerdem gibt es zwei Urnen mit insgesamt 100 Kugeln, durchnummeriert von 1 bis 100: Eine für Charly mit zufällig ausgewählten 25 Kugeln und eine Urne für Rike mit den restlichen 75 Kugeln. Ben ist heute Croupier und bedient die Roulette-Maschine. Wenn nach dem Werfen der Kugel diese in ein Nummernfach fällt, zB die 17, dann muss die Kugel mit dieser Nummer die Urne wechseln. Es gewinnt, wer die meisten Kugeln hat.
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Warum die einfachsten Gletschermodelle nichts taugen

Nun ist es soweit, Charly macht mit einigen seiner Schüler und Schülerinnen eine Expedition nach Kurzras in Südtirol (Italien) nahe der österreichischen Grenze. In den Ötztaler Alpen liegt nämlich der Gletscher Hintereisferner. Sie machen eine geführte Wanderung zum Gletscher und lassen sich von einem Bergführer begleiten. Max ist auch mitgekommen, er fotografiert, filmt und berichtet für eine Berliner Zeitung.

Trotz einiger Schwierigkeiten kommen sie am Hintereisferner an. Die Gruppe bewundert das Tal, das mal vom Gletscher ausgefüllt war. Letzte Woche hat es geschneit und der Gletscher hat etwas zugenommen, sagt der Bergführer. Im Sommer nimmt er wieder ab. Aber wie kann man die Eiszu- oder -abnahme messen? Weiterlesen

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Wie funktioniert der "doppelte" Zufall?

Als Ben einen interessanten Artikel über zufällige Oberflächenstrukturen im Quanta Magazine gelesen hat, überdenkt er diese zufällige Kachelungsgeschichte, reißt kurzerhand seine (und Rikes) Küchenecke ab und macht alles neu. Ihm ist nämlich aufgefallen, dass Rike die Kacheln mit zufälliger Drehung gleichmäßig angeordnet hat: möglichst in jeder Zeile und Spalte je eine aus den verschiedenen Intervallen. So liegen nun die Kacheln mit den größten Drehungen weit auseinander und die meisten mit den fast unscheinbaren Drehungen bilden das "Mittelfeld". Was passiert aber, wenn er die Kacheln mit noch breiterer Varianz als von Rike vorgeschlagen von innen nach außen wieder mit der Gaußverteilung anordnet? Die Gaußverteilung also doppelt anwendet – auf den Winkel und auf die örtliche Verteilung.  Die größten Drehungen kommen zuerst in die Mitte; dann „docken sich“ die anderen mit absteigenden Drehwinkeln an, genau wie im Quanta Magazine, wo sich die Bausteine zufällig andocken und konsistente Strukturen entstehen. Weiterlesen

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Wie funktionieren Zufallszahlen in der Computergrafik

Ben und Rike gefällt es in Berlin. Ihre Wohnung im Hinterhaus ist bezahlbar, hier bleiben sie. Ben richtet eine kleine Kochecke ein und bringt Kacheln an. Dazu hat er ein Muster gezeichnet und die Abstände fixiert. Doch am Ende sieht so eine Küche in der Altbauwohnung nicht wie eine Designerküche aus. Irgendwie ist nicht alles so rechtwinklig geworden wie geplant. Rike bewundert lachend Bens Werk. Weiterlesen

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Wie Ben Zufallszahlen berechnet

Rike und Ben wollen gern mal Berlin von oben sehen. Fernsehturm? Aussichtsterrasse des Park Inn am Alex? Sie entscheiden sich für die Aussichtsterrasse.

Ben Boah, ist das schön! Die vielen Lichter! Was meinst Du, Rike, bilden die ein Muster?

Rike Naja, die meisten sind deterministisch angebracht und eingeschaltet.

Ben Rike, dann schreib‘ mir doch mal eine Formel dafür auf!

Rike Bist Du verrückt?

Ben Siehste, dann kann man das doch ganz gut mit dem Zufall simulieren. Ach, Rike, nenn‘ mir doch mal eine zufällige Zahl zwischen 1 und 10!

Rike 10 Weiterlesen

IV_10_titel_haeufigkeit

Die Shannon-Formel zum Informationsgehalt

Rike und Ben sind in Berlin angekommen. In ihrem Institut für KI gibt es flache Hierarchien, nicht so wie an der Uni, wo ein „weiser“ Prof. die Themen bestimmt. Jetzt erarbeiten sich alle das Wissen zusammen und tauschen sich darüber aus.

Sie fangen mit Text an und fragen, ob ein Text einen Informationsgehalt hat. Das ist schwer zu beantworten, man muss es auf Wörter und Buchstaben herunterbrechen. Rike soll einen kleinen Vortrag darüber halten. Sie sucht viele Bücher über Information in Texten zusammen, sie vergisst ihre Umgebung, gedankenverloren sitzt sie inmittten eines unaufgeräumten Bücherstapels bis Ben kommt und ihr hilft.

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Wie Schwerpunktberechnung vor Schaden schützt

Rike hat ihr Game nun beendet und muss ihr Loft räumen. Sie hat sich rechtzeitig um einen neuen Job gekümmert und hat Anschluss an die Startup-Szene in Bielefeld gefunden. Heute nun zieht sie von Zuhause aus. Max hilft ihr natürlich. Sie haben einen kleinen Lieferwagen gemietet. Doch auf der Landstraße nach Bielefeld gab es eine unübersichtliche Stelle mit einer blöden Linkskurve, plötzlich war dann Gegenverkehr und sie mussten ausweichen. Weiterlesen