Lehrerfortbildung an der

TU Clausthal
Institut für Mathematik

 


Fraktale


Institut für Mathematik der TU Clausthal
Erzstraße 1
38678 Clausthal-Zellerfeld


13. März 2002
von 9.30 Uhr bis 16.30 Uhr


Prof. Dr. J. Hilgert
Priv. Doz. Dr. St. - M. Heinemann


Diese Veranstaltung ist als Lehrerfortbildung von der Bezirksregierung Braunschweig anerkannt. (B404.211.191) Für die Teilnahme ist Sonderurlaub bei der Schulleitung zu beantragen; Fahrtkosten können nicht erstattet werden.


Dr. H. Behnke
Institut für Mathematik
Erzstraße 1
38678 Clausthal-Zellerfeld
Telefon (05323) 72-3183
Telefax (05323) 72-2304
e-mail:behnke@math.tu-clausthal.de

 

 


Leistungsfähige Computer ermöglichen es, iterative Algorithmen für Anwendungen aus diversen, vielfach auch nicht-mathematischen Fachgebieten (z.B. Physik, Biologie, Wirtschaftswissenschaften etc.) in kürzester Zeit und dann auch noch mit "graphischer Ergebniskontrolle" durchzuführen. Die zugrundeliegenden Ideen sind die mathematische Definition eines Dynamischen Systems sowie - davon abgeleitet - die Untersuchung sogenannter Limes-Mengen. Die bekannten Julia-Mengen sind gerade Limes-Mengen besonders einfacher Systeme, die meist mittels polynomialer bzw. rationaler Funktionen beschrieben werden. Die Mandelbrot-Menge kann wiederum als ''Landkarte'' der Julia-Mengen quadratischer Polynome betrachtet werden. Ein Spezialfall ist die Berechnung der Nullstellen eines Polynoms mithilfe des Newton-Verfahrens — die zugehörige Julia-Menge entspricht meist den Startpunkten, die nicht zu einer Lösung konvergieren. Julia-Mengen sind außerdem Beispiele für die im Vortrag beschriebenen fraktalen Mengen, allerdings ist die Berechnung ihrer Hausdorff-Dimensionen ungleich schwieriger.


09.30 - 09.45 Begrüßung Prof Dr. W. Klotz
09.45 - 10.45 Fraktale Maße und Dimension
Prof. Dr. J. Hilgert
10.45 - 11.15 Kaffeepause
11.15 - 12.15 Die Mathematik hinter den Computerbildern - die Theorie der Julia- und Mandelbrot-Menge
Priv. Doz. Dr. St. - M. Heinemann
12.15 - 13.30 Mittag
13.30 - 14.30 Übung (Teil I)
14.30 - 15.00 Kaffeepause
15.00 - 16.00 Übung (Teil II)
16.00 - 16.30 Diskussion und Schlusswort