Calculus II für besondere Lernleistung

Aufrufe: 1257     Aktiv: 11.08.2020 um 12:52

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Ich bin nun im letzten Schuljahr vor meinem Abitur, ich würde von mir selbst behaupten, dass ich ganz gut in Mathe bin. Während der Ferien/Corona Quarantäne habe ich mit mittels eines Onlinekurses mit Calculus I und Calculus II beschäftigt. Für mein Abitur habe ich die Möglichkeit eine 5. Besondere Lernleistung zu erbringen. In dieser verfasst der Schüler eine Facharbeit von einer 30 Seiten langen Dokumentation und einer Präsentation. Ich würde diese Lernleistung nun gerne über Calculus II halten, bin mit aber nicht ganz sicher ob das zu anspruchsvoll oder zu leicht für eine besondere Lernleistung ist.

Ich würde dabei hauptsächlich auf die Oberflächen und Volumen Integrale eingehen. Ist dies zu empfehlen?

Danke im Voraus

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Kleine Bemerkung zur Antwort von @aufjedebewertungeinschnaps: Eine Facharbeit bedeutet auch in der Schule generell (jedenfalls bei mir in Niedersachsen) 30 Seiten Text. Bilder werden meist in den Anhang eingefügt, wo sonst auch Quellen etc. untergebracht sind. Eine Facharbeit bedeutet außerdem eher sich mit einer Forschungsfrage zu beschäftigen und nicht einfach "nur" über ein Thema zu schreiben. Als Thema ist das sicherlich interessant. Suche dir eine gute, wenn auch nicht zu schwierige Frage aus und bearbeite. Zu Beginn der Arbeit kannst du dann auf das Thema generell eingehen. Dort würde ich einen Einblick in die Thematik allgemein geben, dann abhandeln des Problems+mögliche Lösung (auch keine Lösung+warum nicht lösbar dürfte zählen). Informiere dich am Besten vorher wie man eine solche wissenschaftliche Arbeit schreibt. Zum Beispiel könnte deine Schule solche Kriterien auf ihrer Website haben, oder du findest sie beim Kultusministerium. Zusätzlich empfehle ich nochmal deinen Lehrer dazu zu fragen. Auf jeden Fall ist eine saubere Quellenarbeit absolutes A und O. Aif YouTube findest du dazu auch einige gute Videos. Wenn du noch Fragen dazu hast, melde dich gerne!

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Danke für die Antwort, meinen Lehrer hatte ich eh vor zu fragen aber das ist erst in einer Woche möglich   ─   cedricr 10.08.2020 um 19:07

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Ich weiß natürlich nicht wie tiefgehend du die themen dann behandeln bzw wissen möchtest, aber ich halte es für relativ unmöglich als schüler mehrdimensionale integrale wirklich zu begreifen (ein thema, was nicht ohne grund erst im 3.semester im mathe studium gelehrt wird). allein schon weil man dafür viel zu viel vorarbeit bräuchte.

es ist theoretisch möglich, dass du das lebesgue integral vom ding her verstehen könntest bzw zusammen mit der maß theorie die dahinter steckt und ich denke dass wenn dann das schon ausreichen würde um so eine arbeit zu füllen. insofern wäre das möglich, dass du dir das anschaust. (man kann mehrdimensionale integrale nur mit lebesgue integral anständig behandeln, das wäre insofern statt dem gewünschten thema die vorarbeit). Empfehlen würde ich das mit lebesgue aber ehrlich gesagt auch nicht - das würde relativ wahrscheinlich zu schwer sein.

Wenn du einfach generell an analysis interessiert bist, schau dir doch mal folgen und reihen an - dazu gibt es auch youtube videos (analysis 1&2 uni innsbruck). das ist ein deutlich grundlegenderes thema, was ich für deutlich machbarer halte. (auch wenn das nicht heißt, dass du das easy hinkriegst. kann gut sein, dass du dir die videos anschaust und erstmal nichts verstehst)

noch ein tipp: wenn du wirklich am thema und nicht einfach nur an anwendung interessiert bist, achte darauf dir keine ingenieurs mathematik anzuschauen 

 

sollte der online kurs den du dir da angeschaut hast, ing mathe behandeln dann klar - dann würde ich oberflächen/volumen integrale für möglich halten als thema. nur dann hau da möglichst viele bilder rein, sonst wird das heftig auf 30 seiten zu kommen

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Ich habe bereits mittels eines Juniorstudiums die Mathematik Semester 1 und 2 besucht und der Kurs war von OpenCourseWare MIT. Ich danke für die ausführliche Antwort.   ─   cedricr 10.08.2020 um 17:40

Ich kenne diesen Kurs nicht, möchte aber darauf hinweisen, dass die ersten Semester Mathe an den meisten US Unis grundlegend anders aufgebaut sind als in Deutschland (und fast dem ganzen Rest der Welt).

In den USA haben sie zunächst "Calculus" was auf deutsch der "Infinitesimalrechnung" entspricht. Dabei gehen sie auch schon ins Mehrdimensionale, aber es bleibt mehr oder weniger beim sturen Rechnen (das kann übrigens ein Computer besser als du) ohne großartige Hintergründe wieso das alles überhaupt geht. In Deutschland hingegen wirst du mit Analysis konfrontiert, wo im Grunde alles bewiesen wird und wieso all diese Methoden überhaupt funktionieren. Die Denkweise ist grundlegend anders und kennt man so aus der Schule so nicht.

Um die Unterschiede kurz zu verdeutlichen:
Mehrdimensionales Integrieren oder schöne Spielereien wie Anwendung des Residuensatzes? Bekommt man leicht alles im ersten Semester unter. (je nach Uni haben z.B. Physiker im ersten Semester eine Vorlesung, die ihnen z.B. nur dessen Anwendung lehrt)

Beweisen, dass das oben genannte auch wirklich funktioniert usw.? Wie schon erwähnt wird das erst im 3. Semester eines Mathestudiums wirklich geklärt. Der Residuensatz wird in der Funktionentheorie geklärt. (ebenfalls 3.-4. Semester)

Möchte dich nicht entmutigen oder so, sondern kurz darauf hinweisen, damit du keinen Kulturschock bekommst, wenn du plötzlich in deiner ersten Mathevorlesung an einer deutschen Uni sitzt.
  ─   anonym179aa 11.08.2020 um 12:52

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Hallo Cedric,

bevor du dir hier Hilfe in einem Forum holst, wo keiner dein genaues Wissen einschätzen kann und auch niemand wirklich den Anspruch deiner Lehrer/Schule/etc. kennt, würde ich immer erstmal vorschlagen mit deinem entsprechenden Fachlehrer oder Oberstufenkoordinator zu sprechen.

Deine Bedenken bezüglich des Anspruchs würde ich beim Thema Calculus II erstmal hinten anstellen. Wie andere vor mir schon erwähnt haben, ist das ein Thema der höheren Mathematik, sei es nun Anwendungsbezogen bei den Ingenieuren oder eher theoretischer Natur im Mathematikstudium.

Ich denke im Hinblick auf eine spannende Anwendungsaufgabe, kann man es dann vielleicht sogar etwas von der harten, trockenen Theorie abheben und sich auf andere Sachen fokussieren. Ich denke viele Ingenieure arbeiten (auch in der Forschung) mit Oberflächenintegralen und Integralsätzen (z.B. Stokes, Gauß) ohne ein tiefgründigeres Verständnis der Maßtheorie zu haben. Aber auch hier am besten wieder mit deinem Lehrer darüber sprechen.

Maßtheorie findet sich z.B. auch in der Wahrscheinlichkeitstheorie wieder. Da kann man sicherlich auch schöne Bezüge finden, wenn du dann mehrdimensionale Verteilungsfunktionen hernimmst.

Also zusammenfassend: Möglichkeiten gibt es viele, Anspruch ist dort definitiv gegeben (vielleicht sogar zu hoch für ein solches Unterfangen), alles weitere dann einfach mit den Verantwortlichen an deiner Schule klären!

VG
Stefan

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