Panorama der Mathematik und Informatik
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- Gerhard Geiger
- vor 7 Jahren
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1 Panorama der Mathematik und Informatik 23: Mathe und Informatik in Film und Buch II: CUBE / Tech Fiction Dirk Frettlöh Technische Fakultät / Richtig Einsteigen
2 Mathe im Film Bei den Simpsons sind Leute am Werk, die Ahnung von Mathe und Informatik haben. Bei vielen anderen Filmen nicht. Ergebnis ist oft totaler Nonsens. Für Good Will Hunting wurde zumindest ein Mathematiker engagiert (der dann auch als Schreibdouble arbeitete!). Rühmliche Ausnahme: CUBE (Kanada 1997). (Der Nachfolger CUBE 2: Hypercube enthält wieder viel Quatsch: Gleichsetzung Zeit - 4. Dimension, Anzahl der 3D-Würfel in einem 4D-Würfel: ,...) [ Inhalt von CUBE erzählt, siehe wikipedia. Wichtig: 6 Leute in dreidimensionalem Labyrinth gefangen, Räume sind je mit drei dreistelligen Zahlen markiert, Räume können Fallen enthalten, Räume bewegen sich zeitweise. ]
3 CUBE Ein Raum im Film (links) und schematisch (rechts)
4 CUBE Erste Idee: Ist eine der Zahlen eine Primzahl: Falle. Feuer: 083, molecular thingy : 137, Säure: 149 Primzahlen: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29,... keine Primzahlen: 4 = 2 2, 6 = 2 3, 8 = 2 2 2, 9 = 3 3, usw. Beispiel: Raum mit Nummern = keine Primzahl, 468 = keine Primzahl, 517 = keine Primzahl. Sicher!
5 Teilbar durch 2 oder 5: offensichtlich abc ist teilbar durch 3, falls a + b + c es ist. 516 teilbar durch 3, denn = 12 teilbar durch 3. abc ist teilbar durch 11, falls a b + c es ist. 517 teilbar durch 11, denn = 11 teilbar durch teilbar durch 11, denn = 0 teilbar durch 11. Rest: knifflig. (Teiler 7, 13, 17, 19, 23, 29, 31) 299? Multiplizieren: einfach. Faktorisieren: schwierig. Leider stellt sich die erste Idee als falsch raus: keine der drei Zahlen ist eine Primzahl, dennoch enthält der Raum eine Falle.
6 Dritte Idee: Primzahlpotenz, dann Falle. Also etwa auch 256 = , oder 343 = 7 7 7, oder 961 = An dieser Stelle behauptet Leaven, das sei ihr nun zu schwierig (obwohl 517 = ihr keine Probleme bereitet, hm). Der Autist Kazan sagt die Zahl der verschiedenen Primfaktoren. (z.b. 36 = : Zwei, 300 = : Drei, 343 = 7 7 7: Eins ) (Manchmal übrigens auch falsch: 462 = : Zwei ) Nun können Fallen sicher identifiziert werden. Aber wie finden sie den Ausgang?
7 Zweite Idee: Quersummen liefern Koordinaten Und 999 liefert 27! Beispiel: liefert
8 ...aber die Würfel bewegen sich! Vierte Idee: Auch die Bewegung ist in den Zahlen kodiert.
9 Beispiel: liefert 1-0, 0-2, , 1-5, 5-6
10 Beispiel: liefert (1, -2, 1) (5, -4, -1)
11 Beispiel: liefert (1, -2, 1) (5, -4, -1)
12 Beispiel: liefert (1, -2, 1) (5, -4, -1)
13 Beispiel: liefert (1, -2, 1) (5, -4, -1)
14 Beispiel: liefert (1, -2, 1) (5, -4, -1)
15 Beispiel: liefert (1, -2, 1) (5, -4, -1)
16 Beispiel: liefert (1, -2, 1) (5, -4, -1)
17 An den Zahlen des Raums können wir ablesen Ausgangslage Reiseweg (nach je 9 Bewegungen wieder in Ausgangslage) An den Nachbarräumen können wir ablesen, auf welcher Station des Reisewegs wir uns gerade befinden (rechenaufwendig!) Idee 4 wird im Film nicht mehr im Detail geschildert. Die anderen drei Ideen schon. Insgesamt ein seltenes Beispiel für stimmige Mathematik im Film. Mehr dazu in: David W. Pravica, Heather L. Ries: CUBE: The Math Paper Burkard Polster, Marty Ross: Maths Goes to the Movies
18 Tech Fiction (Meine) Def.: Stimmige technik- oder wissenschaftshaltige Romane, oft in der nahen Zukunft: Tech Fiction Eine Auswahl (keine Hochliteratur, aber auch kein Schrott. Keine Empfehlung, keine Rangfolge): Max Barry: Machine Man u.a. (Cyborgs: von Prothesen, Augenverbesserungen etc. zu künstlichen Körpern) Wiliam Hertling: Avogradro-Trilogie (künstliche Intelligenz: Entstehung, Verbreitung, Nebeneinanderleben von Mensch und KI; Avogadro = google) Robin Sloan: Mr Penumbra s 24-Hour Bookstore (Alte Rätsel-Sekte trifft Computerfreaks, googles Bücherscans) Daniel Suarez: Kill Decision (preiswerte Drohnen mit Schwarmintelligenz) Vernor Vinge: Rainbow s End (Gehirnimplantate als Erweiterung von Smartphone, google glasses etc) Andy Weir: The Martian (Robinsongeschichte auf dem Mars)
19 Herauszuheben 1: Neal Stephenson Cryptonomicon: Zwei Zeitebenen: Internet-Startup (nahe Zukunft; Nerds, Geld, Programmieren, Internetwährung, Datenhafen) 2. Weltkrieg (Enigma, Spieltheorie, Krieg in Europa und im Pazifik, frühe Computer) The Baroque Cycle: (Quicksilver, The Confusion, The System of the World) Barock, Newton, Leibniz, Währung und Wirtschaft, wiss. Revolution, Mantel und Degen... Anathem: Nerds im Kloster, fiktive wiss. mönchische Weltordnung vs Aufstieg und Niedergang der weltlichen Gesellschaft,... Snow Crush, Diamond Age, Reamde
20 Herauszuheben 2: Greg Egan Thema: Ferne Zukunft, Menschen können ihre Persönlichkeit auf Computer übertragen. Das bietet einige interessante Möglichkeiten: Unsterblichkeit Backups Interstellare Raumfahrt (Zeit spielt keine Rolle) Diaspora, Schild s Ladder, Kurzgeschichten Incandescence: Wesen auf einem Planeten mit relativistischer Umlaufgeschwindigkeit entdecken physikalische Gesetze anders als wir: relativistische Effekte erlebbar Trilogie Orthogonal: Universum mit anderen physikalischen Gesetzen: invariant unter Vertauschung von Raum- und Zeit-Koordinaten. Konsequenz: verschiedene Lichtgeschwindigkeit (je nach Wellenlänge), andere Zeitparadoxa,...
21 Gemeinsamkeiten: Technik/Mathe/Physik/Bio... spielt eine zentrale Rolle Menschliches spielt keine (kaum eine) Rolle Autoren haben meist technischen/wissenschaftlichen Hintergrund Gleichberechtigung der Geschlechter und Rassen
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