Mathe in der Informatik

hallo alle zusammen,
ich überlege informatik zu studieren und habe da mal eine frage:
wozu braucht man soviel mathe?
also einige sachen sind klar, aussagelogik, verschiedene zählsysteme usw aber wozu brauche ich zb beweise? das scheint ja ein riesen thema zu sein aber warum?^^

Hi Elastic,

ich überlege informatik zu studieren und habe da mal eine
frage:

schon eine Idee über dein Betätigungsfeld? Wäre als Info evtll. hilfreich.

wozu braucht man soviel mathe?

Weil Informatik früher vielfach von Mathematikern betrieben wurde.

also einige sachen sind klar, aussagelogik,

AussageNlogik hab’ ich in der Oberstufe gelernt, wenn du Prozessoren entwirfst, sollte ein Auffrischen nicht schaden.

verschiedene zählsysteme

Meinst du Binär, Hexadizimal? Das musst du schon kennen, spätestens beim Debuggen oder wenn du auf Unicode umstellst. Und das auch dann, wenn du nur Lagerbestandslisten programmierst.

usw aber wozu brauche ich zb beweise? das
scheint ja ein riesen thema zu sein aber warum?^^

Wenn du’s vielleicht nicht brauchst, schult es das Denken. Vielleicht hast du schon mal unsinnige Eingaben in den Computer getippt, und der Depp hat’s gefressen.

Man kann die Plausibilitätsprüfungen durchaus mit einem Beweis vergleichen: Ich kann zwar nicht beweisen, dasss die Angaben richtig sind, aber evtll. sehr wohl, dass sie falsch sind.

Was du noch nicht angesprochen hast ist Statistik und Optimierung. All dies ist Mathematik. Du kannst natürlich das Pech haben, all dieses Wissen nie anwenden zu müssen, aber es kann auch anders kommen.

Und etwas nutzloses oder widersinniges zu tun, auch das musst du lernen, wirst es auf der Arbeit brauchen können :wink:

Gruß, Zoelomat

Die Mathematiker entwickeln die Theorien und beweisen deren Richtigkeit(zB in der Kryptographie ganz groß).
Die Informatiker setzen diese dann um.

Der Mathematikanteil ist schon aus dem rein pragmatischen Grund notwendig, damit die Informatiker überhaupt verstehen was die Mathematiker da verbrochen haben. Sonst können sie es gar nicht umsetzen.

Ganz einfach:
Mathematik ist im eigentlichen Sinne nicht „dämliches Rumrechnen“, sondern das lösen von logischen Problemen. (siehe http://de.wikipedia.or/wiki/mathemtik unter „Fortschreiten durch Problemlösen“)
Da du ja in der Informatik auch ein haufen von Problemen löst z.B. das realiseren von Zählern in Schleifen etc. pp. ist die Informatik ein sehr großer Teil Mathematik, also Problemlösen, aber halt eben auf programme bezogen.

Ich hoffe das erklärt Einiges.
Gruß Timonww1

Die Mathematiker entwickeln die Theorien und beweisen deren
Richtigkeit(zB in der Kryptographie ganz groß).
Die Informatiker setzen diese dann um.

Das ist ein Punkt, den ich unter „was du vergessen hast“ vergessen habe. Und da zeigt sich auch das ganze Dilemma: Wenn die Informatiker ihre Arbeit gut gemacht hätten, bräuchte sich der Endanwender nicht mit 128bit oder ähnlichem Scheiß beschäftigen. Er würe einfach den Browser seiner Wahl aufrufen ohne Angst vor „Sicherheitslücken“, die x-mal pro Monat behoben werden - an die offenen mag ich nicht denken.

Der Mathematikanteil ist schon aus dem rein pragmatischen
Grund notwendig, damit die Informatiker überhaupt verstehen
was die Mathematiker da verbrochen haben. Sonst können sie es
gar nicht umsetzen.

Wenn man etwas anwendungsnäher rangeht, gilt das auch. Evtll. bist du der Mathematiker, obwohl du eigentlich nur Informatiker bist. Und wenn du dann einen Mathematiker anforderst, wird dein Chef „nachfragen“, warum du diesen brauchst.

hallo alle zusammen,
ich überlege informatik zu studieren und habe da mal eine
frage:
wozu braucht man soviel mathe?

Habe ich mich zum Anfang des Studiums auch gefragt und selbst zum Ende des Studiums kann ich die Frage nicht beantworten. Für den Rest des Studiums war jedenfalls die Mathematik keinesfalls nötig oder hilfreich. Und auch jetzt, wie gesagt, zum Ende des Studiums bestätigt sich der Eindruck, dass die zwei Module Mathematik die ich hatte, einfach nur abgekoppelt von allen anderen Modulen existieren und in erster Linie dafür sorgen, dass mehr Leute als nötig das Studium abbrechen.

Hallo,

ich überlege informatik zu studieren und habe da mal eine
frage:
wozu braucht man soviel mathe?

Das ist ganz einfach: Wenn du an der Uni studierst, dann ist das Studium meist so angelegt, dass du danach in dem Fach wissenschaftlich arbeiten kannst. Überspitzt gesagt wirst du vorbereitet, Informatik-Professor zu werden, und nicht Programmierer.

Und beim wissenschaftlichen Arbeiten brauchst du in vielen Teilgebieten der Informatik nun mal viel Mathematik, vor allem in der theoretischen Informatik.
Aber auch in der angewandten braucht man einiges an Mathe: Für Robotersteuerungen braucht man viel lineare Algebra, für viele physikalische Fragestellungen muss man Differentialgleichungen numerisch lösen und so weiter.

also einige sachen sind klar, aussagelogik, verschiedene
zählsysteme usw aber wozu brauche ich zb beweise?

Beweise brauchst du vor allem, um den mathematischen Formalismus zu lernen, damit du später auch mal selbst Aussagen herleiten kannst.

Außerdem fördern Beweise das Verständnis: damit verstehst, warum ein Satz gilt, und nicht nur dass er gilt.

Grüße,
Moritz

Ein wichtiger Punkt für die Hochschulen/Unis ist auch, das viele Studenten mit Mathe nicht so gut zurecht kommen.

Es müssen im Normalfall immer deutlich mehr Studenten aufgenommen werden, als tatsächlich Plätze vorhanden sind. Abgelehnt werden keine Studenten, weil diese sich reinklagen könnten und das verursacht nur unnötige Kosten.

Man nimmt also einfach alle Studenten auf und bombardiert sie im Erstsemester mit einem komplexen Fach wie Mathematik, Mechanik, Relativitätstheorie o.ä.
Die schwächeren Studenten fliegen aufgrund mangelnder Leistungen schnell raus und die Hochschule/Uni behält nach 1-2 Semestern nur die Anzahl Studenten, für die sie auch ausgelegt ist.

Hallo,

Wenn du’s vielleicht nicht brauchst, schult es das Denken.

O-Ton von meinem Prof in Linearer Algebra:
„Sie hören dieses Fach nur, weil ihre Fakultät will, dass Sie lernen, abstrakt zu denken.“ Und ich muss rückblickend sagen, dass das echt einiges gebracht hat.

Jops

Hi,

wenn Du Angst vor zuviel abstraktem Mathe hast, dann geh’ an eine Fachhochschule und mach einen Fachinformatiker. Evtl. auch in Richtung Wirtschaftsinformatik. Sei aber darauf gefasst, dass die abstrakte Mathematik durch die Hintertür trotzdem reinkommt, z.B. beim Thema Datenbankdesign.

Ansonsten, was wir in einem Kurs vor ein paar Jahren gelehrt haben, und was inzwischen noch etwas reduziert wurde:

Ein Semester reelle Analysis. Das ist (oder sollte sein) fast reine Abiturwiederholung, mit etwas Erweiterung in Richtung Potenzreihen und Taylorpolyome.

Ein Semester algebraische Strukturen und lineare Algebra. Algebraische Strukturen tauchen in theoretische Informatik und Compilerbau eh’ auf, es wird also nur gezeigt, wozu sowas noch verwendet werden kann. Und lineare Gleichungssysteme, meist sehr große, muss man immer mal lösen. Auch wenn es viele gute Softwarepakete dafür gibt, muss man zu deren Bedienung ja erstmal das Problem verstehen, welches sie lösen.

Ein Semester numerische Verfahren und Wahrscheinlichkeitstheorie. Mehrdimensionales Newtonverfahren; was ist eine Differentialgleichung und wie löst man sie näherungsweise (z.B. für die Systemtheorie); wie bestimmt man Extremwerte unter Nebenbedingungen. Das alles ist wichtig, um kontinuierliche Probleme zu modellieren und auf eine lösbare Form zu bringen. Wird aber nicht an jedem Informatikfachbereich weiter verfolgt. Und Wahrscheinlichkeitstheorie sollte selbstverständlich sein, da randomisierte Algorithmen allgegenwärtig sind.


Das alles kann man gut oder schlecht machen, meist kommt es schlecht an, da es viel zu viel Stoff für die gegebene Zeit ist und die motivierten Studenten die Mathematik eh bei den Mathematikern als Neben- oder Zweitfach hören.

Und dann gibt es zum Ende des Hauptstudiums den Kulturschock: Signaltheorie. Die Grundlagen dafür fangen da an, wo die Math4Info-Vorlesung aufhörte: Funktionenräume, vektorwertige Funktionen, Fourier-Reihen und -Transformationen, diskrete Fourier- und Kosinustransformation und mehr. Viele wünschen sich dann, sie hätten im Grundstudium auch bei den eher informativen Themen besser aufgepasst.

Und nach dem Studium, was immer wieder auftauchen wird, ist die Matrixrechnung. Auch, oder gerade, wenn der Rest eher Graphentheorie (auch abstrakte Mathematik) ist.

Gruß Lutz

hallo alle, es haben so viele geschrieben, dass ich mal meinen eigenen artikel beantworte…

also ich wahr nicht ganz ehrlich zu euch… ich überlege nicht informatik zu studieren sondern habe grad angefangen - ich wollte nur kein ‚machs besser nicht‘ hören *schäm*

also so siehts aus: ich hab einen platz am hasso-plattner-institut in potsdam, da sind grad die mathe vorkurse.
erklärtes ziel der vorkurse war schulmathematik aufzufrischen und einige theme zu behandeln, die nur im LK dran kamen. ich komm aus dem grundkurs und bin fast ein aussätziger^^ soll heißen was da an der tafel steht habe ich noch NIE gesehen. also die themen kenn ich schon aber wir haben das niemals auf die weise definiert usw, zb sachen wie ggT über primzahlfaktorisierung und so…

naja es ist etwas besser geworden, ich kann nicht brillieren aber ich verstehe ungefähr was er macht und ich denke dass ich in vielen gebieten nicht schlecht bin, nur eben nicht in mathe und theoretischer informatik, da sind mir einfach zu viele freaks im kurs…

aber danke für die vielen antworten =)
lg aus berlin

Also wir brauchten sie bisher für:

-Kryptographie -> Damit du weißt wie das alles funktioniert, wäre so als würdest du einen Auto-Mechaniker fragen wie ein Motor funktioniert, er es dir aber nicht sagen kann
-Datenbanken
-Programmierung
-Algorithmen und Datenstrukturen

Mehr fällt mir momentan nicht ein.

Verkehrt ist es jedenfalls nicht und das was wir gemacht haben werden manche sicherlich in der Praxis gebrauchen können bzw. können müssen.

Informatik ist Mathematik…
Hi,

Überspitzt ausgedrückt: Informatik ist zum großen Teil angewandte Mathematik.
Progammieren ist nur ein Teil der Informatik. Ich kenne Informatiker, die nicht besonders gut programmieren können. Ansonsten Aussagenlogik, Gleichungssysteme, Komplexitätstheorie, Schaltungslogik, Numerische Mathematik, Graphentheorie, dann evtl Anwendungen in Physik oder Wirtschaft. Dann Datenbanken, Compiler-Bau etc. Ziemlich vielschichtig.

Gruß
Moriarty

Hi,

dann sieh’s mal so: Der Aufwärmkurs zählt eigentlich noch nicht, Sachen die wichtig sind, kommen im Semester auf jeden Fall noch mal vor.

Du hast also den üblichen Schock schon jetzt bekommen, und nicht in den ersten Semesterwochen. Außerdem hast Du ein paar Stichpunkte zu Themen, die evtl. für einen Abiturienten als selbstverständlich vorausgesetzt werden. Mit diesen kannst Du Dich jetzt in die Bibliothek begeben, Dir zwei drei Bücher mit einem Titel wie „Mathematik für Informatiker“ oder „Analysis für Naturwissenschaftler und Ingenieure“ oder ähnlich greifen, die Stichworte im Index suchen und ein paar Seiten vor und nach der Stelle lesen. Als fortgeschrittene Variante macht man sich noch Notizen.

Das alles aber nicht, um sofort perfekt in den Themen zu werden, sondern um sich an Begriffe und Sprache zu gewöhnen, so dass man in der Vorlesung nicht in Schockstarre verfällt, sondern aus dem Inhalt u.A. übliche Tricks herausfiltern kann, und auch Hinweise, in welchem Umfang das Thema später prüfungsrelevant wird.

Gruß Lutz