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A mediados del año 1997 la publicación de los denominados TIMMS-Estudios (Third International Mathematics and Science Study) causó un importante impacto en el público alemán. El motivo de esto fue el rendimiento escolar conseguido en la rama de matemáticas y ciencias naturales del octavo curso, el cual estaba situado en un campo internacional, donde particularmente en el ámbito matemático el conjunto de los estados del norte-, oeste-, y del este de Europa que forman parte del TIMSS - sin mencionar a la mayoría de los paises asiáticos - habían conseguido claramente mejores rendimiento. En definitiva mostraban un peor rendimiento los escolares alemanes con respecto a los paises vecinos y con los ....
Linear Optimization is an important area from applied mathematics. A lot of practical problems can be modelled and solved with this technique. This publication shall help to introduce this topic to pupils. The process of modelling, the reduction of problems to their significant attributes shall be described. The linear programms will be solved by using the simplex method. Many examples illustrate the topic.
Im Sommersemester 2008 führte die AG Optimierung, FB Mathematik zusammen mit dem FB Chemie und dem FB Pädagogik ein interdisziplinäres Seminar zur „Fachdidaktik Chemie und Mathematik“ durch. Durch dieses integrative Lehrveranstaltungskonzept sollte die Nachhaltigkeit der Ausbildung gestärkt und die Verknüpfung von Allgemeiner Didaktik mit der Fachdidaktik sowie zwischen verschiedenen Fachbereichen gefördert werden. In dieser speziellen Veranstaltung erarbeiteten sich die Teilnehmer Inhalte in der Schnittmenge von Chemie und Mathematik, nämlich Kristallgeometrie, Analysis und Titration sowie Graphentheorie und Trennverfahren. Ihre Erkenntnisse wurden im Rahmen von Seminarvorträgen präsentiert und ausgearbeitet. Im folgenden Report befinden sich die Ausarbeitungen, welche Lernziele und Kompetenzen, Sach-, Methodische und Didaktische Analysen sowie Unterrichtsentwürfe umfassen.
Finding a delivery plan for cancer radiation treatment using multileaf collimators operating in ''step-and-shoot mode'' can be formulated mathematically as a problem of decomposing an integer matrix into a weighted sum of binary matrices having the consecutive-ones property - and sometimes other properties related to the collimator technology. The efficiency of the delivery plan is measured by both the sum of weights in the decomposition, known as the total beam-on time, and the number of different binary matrices appearing in it, referred to as the cardinality, the latter being closely related to the set-up time of the treatment. In practice, the total beam-on time is usually restricted to its minimum possible value, (which is easy to find), and a decomposition that minimises cardinality (subject to this restriction) is sought.
In this paper we generalize the classical shortest path problem in two ways. We consider two objective functions and time-dependent data. The resulting problem, called the time-dependent bicriteria shortest path problem (TdBiSP), has several interesting practical applications, but has not gained much attention in the literature.
Given a railway network together with information on the population and their use of the railway infrastructure, we are considering the e ffects of introducing new train stops in the existing railway network. One e ffect concerns the accessibility of the railway infrastructure to the population, measured in how far people live from their nearest train stop. The second effect we study is the change in travel time for the railway customers that is induced by new train stops. Based on these two models, we introduce two combinatorial optimization problems and give NP-hardness results for them. We suggest an algorithmic approach for the model based on travel time and give first experimental results.
Fragestellungen der Standortplanung sollen den Mathematikunterricht der Schule bereichern, dort behandelt und gelöst werden. In dieser Arbeit werden planare Standortprobleme vorgestellt, die im Mathematikunterricht behandelt werden können. Die Probleme Produktion von Halbleiterplatinen, Planung eines Feuerwehrhauses und das Zentrallagerproblem, die ausnahmlos real und nicht konstruiert sind, werden ausführlich durchgearbeitet, so dass es schnell möglich ist, daraus Unterrichtseinheiten zu entwickeln.
Mit der vorliegenden Veröffentlichung soll der Versuch unternommen werden, mathematischen Schulstoff aus konkreten Problemen herzuentwickeln. Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit stehen betriebswirtschaftliche Planungs- und Entscheidungsprobleme, wie sie von fast allen Wirtschaftsunternehmen zu lösen sind. Dabei wird im besonderen auf folgende Optimierungsprobleme eingegangen: Berechnung des Rohstoffbedarfs bei gegebenen Bestellungen, Aufarbeitung von vorhandenen Lagerbeständen und das Stücklistenproblem.
Lineare Optimierung ist ein wichtiges Aufgabengebiet der angewandten Mathematik, da sich viele praktische Probleme mittels dieser Technik modellieren und lösen lassen. Diese Veröffentlichung soll helfen, Schüler an diese Thematik heranzuführen. Dabei soll der Vorgang des Modellierens, also die Reduktion des Problems auf die wesentlichen Merkmale, vermittelt werden. Anschließend an den Modellierungsprozeß können durch Einsatz der Simplex-Methode die linearen Optimierungsprobleme gelöst werden. Verschiedene praktische Beispiele dienen der Veranschaulichung des Vorgehens.