Mathematik - wissen, was in Zukunft zählt!

Ein Studiengang mit Perspektiven



Informationen für Schülerinnen und Schüler





... denn noch nie hat es eine Zivilisation gegeben, die bis in den Alltag hinein derart von mathematischen Methoden durchdrungen und derart von ihnen abhängig war wie die unsrige.
Hans Magnus Enzensberger




Na und? Mathe, was kann man damit schon anfangen?

Mehr als die meisten denken! Denn die Mathematik beschäftigt sich keineswegs nur mit Kurvendiskussionen, Integralen oder der Mitternachtsformel; Mathematik steckt überall in unserem Alltag: in Computern, Geldkarten, Flugzeugen, Autos, dem Internet oder dem Handy - fast nichts um uns herum würde ohne neue mathematische Errungenschaften so funktionieren, wie wir es gewohnt sind: Eine Welt ohne Mathematik wäre auch eine Welt ohne Online-Surfen, Wettervorhersagen oder Aktienhandel.

Neugierde, Wissensdrang und Kreativität sind die entscheidenden Grundlagen, um Spaß und Erfolg mit einer Wissenschaft zu haben, die sehr viel mehr bietet als Formeln und Zahlen. Zukunft ist auch immer ein Stück weit Mathematik: Egal ob es sich dabei um Einsteins Relativitätstheorie, Compact Discs oder eine Weltraumexpedition zum Mars handelt - Mathematik macht's möglich!

Wo kommen Mathematikerinnen und Mathematiker zum Einsatz?

Nie waren Mathematikerinnen und Mathematiker so gefragt wie heute: Werden zum Beispiel Systemanalytiker, Informatiker oder Unternehmensberater gesucht, sind auch Mathematiker angesprochen. Jobs gibt es mehr als genug und Absolventen eines mathematischen Studiums können häufig unter mehreren Angeboten auswählen, in der Industrie und Wirtschaft wie an den Schulen. Theorie und Praxis, Modelle und Anwendungen sind, im Studium wie im späteren Beruf, eng miteinander verbunden. Im Team mit anderen - Ingenieuren, Medizinern oder Wirtschaftswissenschaftlern - arbeiten Mathematiker an praxisgerechten Lösungen. Oder sie suchen an Universitäten und Forschungseinrichtungen nach neuen Wegen in unerforschte mathematische Welten.

Ein paar Beispiele sollen das Spektrum der Möglichkeiten verdeutlichen:

Dem Internet auf die Sprünge helfen!
Will man Webseiten aus dem Internet fehlerfrei über eine verrauschte Telefonleitung herunterladen, so ist vielleicht die erste Idee, einfach jedes Bit doppelt zu schicken. Auf den zweiten Blick erkennt man aber, dass sich mit diesem Verfahren Fehler zwar mit guter Wahrscheinlichkeit finden, nicht aber korrigieren lassen. Um dem abzuhelfen kann man jedes Bit dreimal schicken und erhält so den einfachsten "fehlerkorrigierenden Code". Mit Methoden der Algebra eröffnen sich jedoch völlig neue Möglichkeiten: man kann viel effektivere Codes konstruieren, die einen hohen Datendurchsatz bei sehr geringer Fehlerwahrscheinlichkeit garantieren. Mehr Daten, bessere Übertragungsqualität und schnelleres Download - "Zauberformeln" im Internet!

No risk - no fun?!
Warum stellen Banken Mathematiker ein? Seit einigen Jahren werden an den internationalen Finanzmärkten Wertpapiere gehandelt, deren Bewertung ohne ein mathematisch-statistisches Modell nicht denkbar ist. Die sogenannte Black-Scholes-Formel, mit der Optionen auf Aktien oder Indizes bewertet werden, ist ein Beispiel für ein solches mathematisches Modell. 1997 wurde R. Merton und M. Scholes für ihre Formel der Nobelpreis für Wirtschaftswissenschaften verliehen. Die Tätigkeit von Mathematikern im Bankenbereich geht jedoch weit über Bewertungsfragen hinaus. Quantifizierung und Steuerung von Risiken, die sich im Wertpapierhandel und Kreditgeschäft ergeben, sind zu einer zentralen Frage und zu einem Wettbewerbsfaktor für die Banken geworden. Auch hier ist es die Mathematik, die Lösungen findet.

Nichts geht mehr!!
Jeder hat es schon erlebt: ein Ärgernis unseres digitalen Zeitalters sind "abstürzende" Computerprogramme. Warum, so fragt man sich, schreibt nicht mal jemand ein Programm, das andere Programme daraufhin überprüft, ob sie in jeder möglichen Situation noch anzuhalten sind, und so dem Absturz seinen Schrecken nimmt? Die einfache Antwort auf diese Frage lautet: Weil es kein Prüfprogramm geben kann, das auf alle Programme anwendbar ist. Bemerkenswerterweise haben mathematische Logiker diese Erkenntnis schon in den dreißiger Jahren gewonnen, also bevor es überhaupt die ersten Computer gab. Dennoch kann man in gewissem Rahmen Programme automatisch auf ihre Korrektheit prüfen, und dies ist von großer praktischer Bedeutung. Auch an der Universität Freiburg beschäftigt man sich mit diesem Thema.

Grundwasser in Gefahr?
Wie entsorgt man ins Erdreich gelangte Chemikalien und Öle? Kann man ihre Auswirkungen auf die Grundwasserqualität abschätzen? Dazu müssen die Schadstoffe zunächst genau lokalisiert werden: Computersimulationen können dabei teuere Bohrungen und aufwendige Messungen ersetzen. Hier kommt die Mathematik ins Spiel: Computerprogramme müssen entwickelt werden, die schnell und präzise die Schadstoffverteilung im Boden berechnen können. Nur so lassen sich Prognosen für die weitere Ausbreitung der Schadstoffe erstellen und die bestmöglichen Maßnahmen zur Beseitigung der Verschmutzung durchführen.

Primzahl oder nicht?
Schon Euklid wusste, dass es unendlich viele Primzahlen gibt. Doch deren Verteilung in den natürlichen Zahlen ist bis heute mysteriös. Gibt es zum Beispiel unendlich viele Primzahlzwillinge, die sich wie 17 und 19 nur um 2 unterscheiden? Wie lässt sich bei einer riesigen Zahl schnell entscheiden, ob sie außer Eins und sich selbst noch weitere Teiler hat? Und wenn ja, welche? Die Schwierigkeit dieser Fragen wird bei der verschlüsselten Übertragung von Nachrichten, zum Beispiel im Internet, ausgenutzt. Als Schlüssel wird eine Zahl benutzt, die das Produkt von zwei riesigen Primzahlen ist. Ein Außenstehender kann die Nachricht nur entziffern, wenn er die beiden Faktoren herausfindet. Bei Zahlen mit mehr als 200 Stellen ist das zur Zeit selbst mit größtem Computereinsatz nicht zu schaffen!

Kürzeste Netze und optimale Dächer
Eine gute Reiseroute von A nach B zu wählen, ist eine alltägliche Optimierungsaufgabe. Eine Vielzahl von Orten durch ein kürzestes Streckennetz zu verbinden, ist jedoch weitaus aufwendiger! Nimmt man Hilfspunkte hinzu, lässt sich dessen Länge reduzieren. Mit etwas Differentialrechnung sieht man, dass sich in den Hilfspunkten je drei Strecken unter 120 Grad treffen.
Eine Dimension höher: wie sieht eine kleinste Fläche mit gegebenem Rand aus? Das zeltartige Dach des Münchener Olympiastadions bildet so eine Minimalfläche; es ist in ein System von Stahlkabeln gespannt, die an Masten befestigt sind. Die Konstruktion spricht sowohl ökonomisch als auch ästhetisch an. Möchte man solche optimalen Formen beschreiben und berechnen, so führt dies auf nichtlineare Differentialgleichungen. Dieses Forschungsgebiet - von größter Relevanz für Anwendungen - ist in Freiburg stark vertreten.


Das Mathematik-Studium an der Uni Freiburg

Das Mathematikstudium beginnt in allen Studiengängen im ersten Studienjahr mit zwei Vorlesungen: Lineare Algebra und Analysis. Übungen in Kleingruppen (15 bis 20 Teilnehmer) begleiten die Vorlesungen; dabei spielt Teamarbeit von Anfang an eine wichtige Rolle. Als Abschlüsse kommen Bachelor/Master oder Staatsexamen (gymnasiales Lehramt) in Frage. Natürlich können gute Absolvent(inn)en eine Doktorarbeit anschließen (ca. 3 Jahre, in der Regel mit finanzieller Unterstützung).

Mathematik wird stets mit einem zweiten Fach kombiniert: im Bachelorstudiengang mit einem Anwendungsfach und beim Staatsexamen mit einem zweiten Hauptfach. Wer sich für ein Mathematikstudium in Freiburg entscheidet, hat bei den Zweitfächern die Qual der Wahl: Im Lehramtsstudium ist jedes der an der Universität Freiburg angebotenen anderen Hauptfächer wählbar. Im Bachelorstudiengang gibt es neben den als besonders sinnvoll geltenden Ergänzungen Informatik, Physik und Wirtschaftswissenschaften auch viele andere Anwendungsfächer wie Mikrosystemtechnik, Biologie, Geowissenchaften, Psychologie oder Soziologie. Zudem liegt die Uni in Freiburg mitten in der Stadt: egal womit man die Mathematik verbindet, eine Fahrt "um die halbe Welt" ist damit nicht verbunden. Die Einrichtungen der Universität liegen nicht mehr als einen Spaziergang voneinander entfernt, und Mathematik und die Naturwissenschaften (u.a. Physik, Chemie, Geowissenschaften) sind praktischerweise an einem Ort versammelt: im Institutsviertel.

Das Studium in den ersten beiden Studienjahren vermittelt eine solide mathematische Basis. Danach kann man sich in eine Richtung wie Algebra, Angewandte Mathematik, Finanzmathematik, Geometrie, Logik, Stochastik oder Zahlentheorie vertiefen. Im Bachelorstudiengang schließt im sechsten Fachsemester eine Bachelorarbeit in einer dieser Vertiefungsrichtung das Studium ab; danach kann man in Freiburg ein Masterstudium in Mathematik anschließen. Das Lehramtsstudium ist - einschließlich eines Praxissemesters - auf 10 Semester angelegt und endet mit einer Staatsexamensarbeit in einem der beiden Hauptfächer sowie einer mündlichen Prüfung in Mathematik.

Wem das alles noch unklar erscheint oder wer mehr wissen will: Beim Studienbeginn (immer zum Wintersemester, also im Herbst jeden Jahres) bietet die Einführungswoche eine hervorragende Chance, nochmal alle wichtigen Informationen aus erster Hand zu erhalten. Was noch viel wichtiger ist: man lernt dabei auch gleich seine Kommiliton(inn)en kennen. Vorbeischauen lohnt sich also - egal ob man nur mal reinschnuppern will oder sich schon für den Studiengang entschieden hat.

Infos gibt es aber auch hier:      www.math.uni-freiburg.de     oder bei:


Warum in Freiburg studieren?


Freiburg - das ist Leben!
Walter Jens

Im Südwesten Deutschlands, im Dreiländereck am Oberrhein - dort liegt Freiburg: geprägt von französischem savoir vivre und mediterranem Flair. Die Waldhänge des Schwarzwaldes auf der einen Seite und die Rebhänge des Kaiserstuhls auf der anderen Seite: Natur pur! Doch auch die Stadt selbst weiß zu überzeugen: Kultur, Kneipen, Kinos - beileibe keine Fremdworte in Freiburg. Für jeden ist was dabei, und auch an der Universität locken vielfältige Angebote: Von Studium Generale, Unisport und Unikino über Sprachkurse und Vorlesungsreihen bis hin zu Studententheater, Chor, Orchester oder Fachschaftsdisco - Langeweile kann hier nicht aufkommen! 15 Fakultäten und unzählige Fachrichtungen bieten ein breites Spektrum an weiteren Möglichkeiten - über die Mathematik hinaus.

Ein Mathematikstudium an der Universität Freiburg bedeutet aber vor allem: optimales Betreuungsverhältnis, kleine Arbeitsgruppen, überschaubare Seminare, persönlichen Kontakt zu Professoren und ein attraktives Angebot, unter anderem:

Das Angebot in Lehre und Forschung ist breit gefächert. Eine enge Zusammenarbeit mit Physik, Informatik und Mikrosystemtechnik ermöglicht interdisziplinäre Fächerkombinationen. Die in Baden-Württemberg einmalige Abteilung für Didaktik bietet den Studierenden für das Lehramt besondere Betreuung an: durch eine praxisnahe Ausbildung, fachdidaktische Veranstaltungen und einen intensiven Kontakt zur Schule.
( home.mathematik.uni-freiburg.de/didaktik)

Im Rahmen des EUCOR-Programms wird viel mit den Oberrheinischen Universitäten in Basel, Karlsruhe, Mulhouse und Straßburg zusammengearbeitet. Auslandsaufenthalte sind auf der Basis von Austauschprogrammen möglich, z.B. mit den Universitäten

oder auch durch die internationalen Forschungskontakte der Hochschullehrer.


Porträts von Absolventen

Eigentlich wollte Dr. Christine Altseimer zunächst Lehrerin mit den Fächern Mathematik, Philosophie und Geschichte werden. Nach einem Studienverlauf "mit Kanten und Ecken" erwarb sie dann aber ein Mathematikdiplom (Nebenfach Philosophie). Ihr Studium führte sie über Stuttgart, Tübingen und St. Andrews (Schottland) schließlich nach Freiburg zur Promotion.

"Meine Begeisterung galt immer der reinen Mathematik, insbesondere der Logik und Modelltheorie. Seit Abschluss meiner Dissertation im Herbst 1998 bin ich bei der Allianz-Lebensversicherung in Stuttgart tätig, wo ich mich mit versicherungsmathematischen Grundlagenfragen beschäftige. Konkret heißt dies, dass ich beispielsweise nicht Parameter für einzelne Tarife bestimme, sondern grundsätzlich die Angemessenheit des zugrundeliegenden Gewinnsystems überprüfe und eventuell neue Vorgehensweisen vorschlage. Hierfür brauche ich vergleichsweise viel Mathematik.
Bei der Allianz Lebensversicherung arbeiten alleine in Stuttgart weit über 100 Mathematiker. Zur Anwendung kommen insbesondere das analytische Denkvermögen, die Fähigkeit, Strategien zur Problemlösung zu entwickeln und dabei strukturiert bzw. strukturierend vorzugehen. Gerade wegen dieser Fähigkeiten sind Mathematiker prinzipiell immer gesucht."


Susanne Erkens-Reck war schon während des Studiums der Mathematik an der Universität Freiburg in zahlreichen Nebentätigkeiten aktiv. Egal ob Fachschaft, Universitätsgremien oder Engagement als Hilfskraft und Programm-Entwicklerin, sie war immer mit dabei. 1996 beendete sie ihr Studium mit einer Diplomarbeit über numerische Simulation von Schmelzprozessen. Heute ist Frau Erkens-Reck Projektleiterin internationaler Informatik-Projekte bei Hoffmann-LaRoche in Basel.

"Meine erste Anstellung lautete auf Wirtschafts-Systemanalytikerin, war also stärker auf Informatik als auf Mathematik ausgerichtet. Während dieser ersten Zeit habe ich ,on the job` sehr viel über Betriebsabläufe und die Anwendungssoftware SAP gelernt.
Seit Anfang 1999 bin ich verantwortlich für die Koordinierung internationaler SAP-Projekte, die von übergreifendem Interesse für die Konzernfinanz sind. Momentan leite ich ein Projekt für den Raum Asien-Pazifik, was viel Reisetätigkeit mit sich bringt. Arbeitssprache ist generell Englisch.
In dieser Tätigkeit habe ich nicht direkt mit Mathematik zu tun, dennoch profitiere ich von meinem Studium durch die geschulte analytische Denkweise und das hohe Durchhaltevermögen."


Gernot Gutjahr studierte Mathematik mit Nebenfach Wirtschaftswissenschaften in Freiburg. Seine Diplomarbeit schrieb er 1996 am Institut für Mathematische Stochastik und dem Freiburger Zentrum für Datenanalyse und Modellbildung über die Anwendung von computerintensiven Vorhersagemodellen in der Analyse von Zeitreihen.

"Seit 1997 bin ich Berater mit Schwerpunkt Technologien bei Andersen Consulting, einer der weltweit führenden Unternehmensberatungen für Management und Technologie. Nach zwei Jahren bin ich als Consultant dort Teamleiter für die Anwendungsenwicklung eines Projektes und führe eine Gruppe von 10 Beratern und Programmierern. Unternehmensberatung ist für mich eine anspruchsvolle und interessante Möglichkeit, in einem Unternehmen mitzuarbeiten, das seine Zukunftsstrategien ändern will.
Mathematik hat ein mittelbaren und unmittelbaren Einfluss auf meine Tätigkeit. Wichtiger ist der mittelbare, nämlich die Übertragung analytischer Fähigkeiten aus dem Mathematikstudium auf Probleme der Kunden; unmittelbarer übertragen kann man algorithmisches Wissen - mein aktuelles Projekt entwickelt einen Algorithmus zur optimalen Routen- und Kapazitätsplanung für einen europäischen Transportdienstleister."


Frank Messerle verbrachte nach dem Vordiplom über ein Austauschprogramm der Fakultät ein Jahr in Norwich (England). Seine Diplomarbeit verknüpfte mathematische Logik mit theoretischer Informatik. Nach Tätigkeiten als wissenschaftlicher Angestellter an der Universität Freiburg und als Systemadministrator für ein Ingenieurbüro arbeitet er jetzt bei SAT.

"Die SAT ist eine von mir mitgegründete kleine Beraterfirma, die Produktions- und Logistikprozesse anderer Unternehmen analysiert und optimiert. Dafür erstelle ich u.a. Modelle am Computer, mit denen die relevanten Abläufe simuliert werden. Neben den eher handwerklichen guten Programmierkenntnissen braucht man dazu die Fähigkeit, sich schnell in immer wieder neue, unbekannte komplexe Systeme einzudenken und daraus ein handhabbares Modell zu abstrahieren. Daher bin ich der Meinung, dass sich insbesondere Mathematiker gut als Simulationsexperten eignen."


Nach einem Mathematikstudium in Bonn (Nebenfach Informatik) promovierte Dr. Monika Wierse am Institut für Angewandte Mathematik in Freiburg. In ihren Arbeiten befasste sie sich mit numerischen Verfahren zur Simulation von realen Strömungsvorgängen in Gasturbinen und Zweitaktmotoren.

"Seit 1996 arbeite ich bei dem Supercomputerhersteller Cray Research/SGI. Dort umfasst meine Arbeit die Betreuung von kommerziellen und kundeneigenen Programmpaketen zur numerischen Simulation von Stömungsvorgängen auf den Computern der Firma SGI. Das mathematische Verständnis der verwendeten numerischen Algorithmen ist dabei grundlegend. Mein Arbeitsumfeld ist so, dass ich sehr eigenständig und selbstständig arbeiten kann und mit Kollegen weltweit kooperiere. Die Arbeitsgruppe setzt sich hauptsächlich aus Naturwissenschaftlern zusammen."


Dr. Ulrich Keller arbeitet heute bei der UBS in Zürich im Supervising von Portfoliooptimierungstechniken und Risikomodellierungen. Nach dem Studium mit Schwerpunkt in der Stochastik befasste er sich in seiner Dissertation mit Bewertungsprinzipien für Optionen und widmete sich insbesondere der Entwicklung eines neuen, empirisch motivierten Wertpapierkursmodells. Im Rahmen eines europäischen Forschungsprojektes verbrachte er als Doktorand auch einige Monate in Paris.

'"Der Wert eines Abschlusses für die Berufswelt hängt sicher von verschiedenen Komponenten wie Dauer, Qualität und Anwendungsbezogenheit ab. Für meine jetzige Tätigkeit und Position spielte vor allem der letzte Punkt und das breite, praxisrelevante Fachwissen, das ich während meiner Promotion erwarb, eine entscheidende Rolle. Aufgrund meiner maßgeschneiderten Ausbildung konnte ich in den drei Jahren meiner außeruniversitären Berufserfahrung nach zweimaligem Stellenwechsel eine für mich sehr befriedigende Position erlangen, die auch hervoragende Chancen für die weitere Zukunft aufweist.
Der Hauptbestandteil meiner Tätigkeit besteht in Projektarbeit. Die meisten Mitglieder der jeweiligen Teams haben einen Universitätsbschluss. Ein besonderer Reiz meiner Tätigkeit ist deren internationale Ausrichtung, die Hand in Hand geht mit der Positionierung einer modernen Großbank und der Globalisierung der Finanzmärkte. In dem Tempo wie diese Märkte sich bewegen, muss man auch selbst beweglich bleiben und nie aufhören Neues zu lernen und lernen zu wollen. Darüberhinaus sind kommunikative Fähigkeiten eine der wichtigsten Voraussetzungen, um eine verantwortungsvolle Führungstätigkeit ausfüllen zu können."


In aller Kürze: Was man zum Studiengang "Mathematik" wissen sollte ...

Studienbeginn ist zum Wintersemester Mitte Oktober; die Regelstudienzeit beträgt 10 Semester, also 5 Jahre, für den Lehramtsstudiengang; 6 Semester für den Bachelor-Studiengang und 4 Semester für den darauf aufbauenden Master-Studiengang. Die wichtigsten Abschlüsse sind: Für Bachelor studiert man Mathematik als Hauptfach und dazu ein Anwendungsfach (das aber bei der Einschreibung nicht angegeben oder festgelegt werden braucht). Üblich sind Physik, Informatik und Wirtschaftswissenschaften, möglich aber auch andere Fächer wie Biologie, Geowissenschaften, Psychologie und Soziologie. Auf den Bachelor kann ein Studiengang zum Master of Science aufbauen. Zum Staatsexamen kombiniert man Mathematik mit einem zweiten, frei wählbaren Hauptfach. In den ersten beiden Jahren ist es in Mathematik problemlos möglich, zwischen den Studiengängen auf Staatsexamen und Bachelor zu wechseln.

Info: www.math.uni-freiburg.de


Aktualisierung: Mai 2009 (Markus Junker, Mathematisches Intsitut der Univeristät Freiburg)