Przed nami kolejny, już trzeci, Dzień Wydziału Matematyki i Informatyki Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Podczas poprzedniego Dnia Wydział odwiedziło ponad 1200 licealistów. Także w tym roku program jest bardzo bogaty.
Wykłady - abstrakty
Między Bachem a Banachemdr hab. Jarosław Grytczuk
Związki między matematyką i muzyką intrygują ludzi od niepamiętnych
czasów. Już Pitagoras badał związki liczbowe tonów i akordów, a według
Leibniza, muzyka to przyjemność, jakiej umysł ludzki doświadcza przez
nieświadome liczenie.
Dzieła wybitnych kompozytorów, od Bacha do
Strawińskiego, pełne są konstrukcji o wyraźnie matematycznym
charakterze. Współcześni twórcy idą nawet dalej wykorzystując świadomie
struktury matematyczne w swoich utworach. Czołowym przedstawicielem tego
matematyzującego nurtu w muzyce współczesnej jest duński kompozytor Per
Nørgård.
Wiele spośród jego kompozycji opiera się na zagadkowym ciągu
liczbowym, nie znanym dotąd matematykom. Zapewne muzyka tego typu nie
podbije serc melomanów w takim stopniu jak dzieła Chopina, ale z
pewnością dostarczy im intelektualnej przygody na najwyższym poziomie.
dr Krzysztof Ciesielski
Niejedno zadanie matematyczne kryje w sobie specyficzny urok; ma bardzo
krótkie rozwiązanie, ale wpaść na to rozwiązanie jest wcale niełatwo
lub wręcz bardzo trudno. Często rozwiązanie takie jest jednocześnie i
pomysłowe i bardzo ładne. Zdarza się, że kryje ono za sobą pewne
nawiązania do metod matematyki wyższej. O kilku(nastu) takich zadaniach,
z różnych dziedzin matematyki, będzie na wykładzie mowa.
Krągłość
dr Dominik Kwietniak
Jak zmierzyć, czy kształt, który wygląda na okrągły faktycznie jest
kołem? Dlaczego warto mierzyć krągłość różnych obiektów? Co wspólnego
mają wiertła mogące wywiercić kwadratowe dziury i silniki sportowej
Mazdy RX-8? Na te i inne pytania spróbujemy odpowiedzieć w trakcie
wykładu.
Finał Turnieju Robotów Walczących
Instytut Informatyki
Organizowane przez Instytut Informatyki zawody to okazja dla studentów Uniwersytetu Jagiellońskiego do zrobienia pierwszych kroków w robotyce. Każda drużyna posiada zestaw Lego Mindstorms NXT 2.0, z którego buduje robota, który będzie ją reprezentować podczas turnieju. Finał tego konkursu będzie można zobaczyć podczas Dnia Wydziału 25 marca 2011 r. Więcej szczegółów na stronie http://www.robotics.ii.uj.edu.pl/
Warsztaty - abstrakty
Oligopol, cła oraz zbrodnia i kara, czyli zastosowania teorii giermgr Przemysław Rola
Podczas warsztatu zostanie omówione pojęcie równowagi Nasha na
przykładzie kilku klasycznych gier. Podane zostaną przykłady znajdowania
takiej równowagi. Przedstawione zostaną m. in. model duopolu Cournota i
Bertranda oraz zastosowania teorii gier w tak odległych dziedzinach
życia jak np. polityka celna dwóch państw, czy zwalczanie
przestępczości.
dr Maciej Denkowski
"Papier wszystko przyjmie" powiadają specjaliści od rachunkowości (tej
kreatywnej). Nie inaczej rzecz się ma, gdy chodzi o rysowanie;
najściślejsze bowiem odwzorowanie rzeczywistości trójwymiarowej za
pomocą ołówka czy kredki jest tylko rzutem na dwuwymiarową powierzchnię
kartki. A to stwarza ciekawe możliwości oszukiwania perspektywy.
Przyjrzymy się kilku przykładom takich oszustw. I nie tylko...
mgr Sylwia Barnaś, mgr Joanna Garbulińska
Błędne rozumowania - sofizmaty - były od czasów starożytnych stosowane w nauczaniu matematyki. Filozofowie w starożytnej Grecji wyznający nurt filozoficzny zwany sofizmem twierdzili, że nie ma prawd bezwzględnych, a wobec tego można udowodnić każde twierdzenie, opierając się na wieloznaczności pojęć, nieścisłości definicji i nie zawsze poprawnym stosowaniu reguł logiki. We współczesnej dydaktyce sofizmaty to rozumowania zachowujące wszelkie pozory prawdziwości, ale zawierające sprytnie ukryty błąd, który w efekcie sprowadza wywód do niedorzeczności lub wewnętrznej sprzeczności. Zadaniem ucznia jest znalezienie błędu w rozumowaniu, wytłumaczenie jego przyczyny i poprawienie.
Liczba Grahamamgr Jakub Trybuła
Ludzie od wieków prześcigają się w ustanawianiu różnego rodzaju
rekordów we wszystkich dziedzinach życia. Dotyczy to również matematyków
i "królowej nauk". Podczas warsztatów uczestnicy poznają jeden z takich
matematycznych rekordów - Liczbę Grahama - największą liczbę użytą
kiedykolwiek w pracy matematycznej.
mgr Ada Palka
Istnieją proporcje, które tworzą kanon piękna ludzkiego ciała, proporcje na których opiera się wzrost organizmów żywych oraz teoria harmonii muzycznej, na podstawie których wznoszono budowle, które mają wpływ nawet na fotografię... Nie przypadkowo wyrażają się one często "złotą liczbą", zwaną też Złotym Cięciem. Na tej liczbie oparta jest interpretacja świata, będąca odkryciem Pitagorasa... A co z tym wszystkim mają wspólnego jeszcze króliki!?! Okazuje się, że bardzo dużo...
1=0, czyli parę słów o błędach w rozumowaniumgr Błażej Soczówka
Dowody twierdzeń matematycznych pełne są delikatnych punktów.
Niejednokrotnie drobne zaniedbanie prowadzić może do skrajnie
absurdalnych wniosków, które wywracają nasz świat do góry nogami. W
łatwy sposób udowodnimy, że 1=0, suma liczb dodatnich jest ujemna, a
także każdy trójkąt jest równoramienny. Na koniec wykażemy skąd wziął
się kryzys finansowy i pokażemy, że każdy dolar to tak naprawdę 10
centów.
mgr Grzegorz Kosiorowski
Z krawatami mamy do czynienia często, a temat ich wiązania nierzadko
chcielibyśmy zbyć milczeniem. Jednakże nawet w tak "przyziemnej"
dziedzinie matematyka znalazła swe zastosowanie. Matematycy stworzyli
model, dzięki któremu wyjaśniają nie tylko dlaczego przyjęte sposoby
wiązania krawata wydają się estetyczne, ale także znajdują aż 81 nowych
możliwych sposobów wiązań, z których osiem może swoją trwałością,
symetrią i pięknym wyglądem konkurować z dotychczas znanymi pięcioma
sposobami.
Okazuje się, że "urodę" takiego węzła można wręcz wyliczyć,
używając znanej w matematyce teorii błądzenia po sieci. Uczestnicy
warsztatów będą mogli przetestować nowo odkryte, zgodne z teorią węzły
"na własnej szyi".
mgr Magdalena Kiełek
Omówię krótko zasady tworzenia znanych fraktali i za pomocą "gry w
chaos" pokażę sposób na przyspieszenie generowania obrazów fraktalnych.
mgr Sebastian Baran
W dzisiejszych czasach często zastanawiamy się jak szybko dotrzeć z
jednego miejsca na drugie. Czy jechać taksówką, pociągiem, a może iść
pieszo? Podczas warsztatów postaramy się znaleźć odpowiedź na to pytanie
oraz wyjaśnić czy i dlaczego kwadrat może być kołem.
dr Piotr Kościelniak
Na zajęciach opowiedziane będzie co to jest punkt okresowy i wyjaśnione
zostanie za pomocą rysunków i wykresów funkcji co to jest trajektoria
("wędrówka") punktu pod wpływem funkcji. Następnie opisany zostanie
porządek Szarkowskiego i związane z nim jedno z najbardziej
zaskakujących i eleganckich twierdzeń nowoczesnej matematyki, które na
dodatek da się wyjaśnić bez uciekania się do skomplikowanych
sformułowań.
dr Zdzisław Pogoda
Czwarty wymiar zawsze budził emocje i był symbolem matematycznej abstrakcji, czegoś niezrozumiałego. Potęga ludzkiej wyobraźni nie zna jednak granic. Na zajęciach spróbujemy odbyć krótką "wycieczkę" w przestrzeń czterowymiarową i obejrzeć kilka obiektów czterowymiarowych. Czy to jest możliwe? Czy można sobie wyobrazić takie obiekty? Przekonamy się na spotkaniu.
Przemysław Mazur
Zapewne każdy z nas wie na czym polega gra w szachy. Co innego jednak
znać zasady, a co innego być dobrym graczem. Są przecież zawodnicy,
których bardzo trudno jest pokonać. A gdyby tak znaleźć sposób, który
pozwala wygrać niezależnie od posunięć przeciwnika? O szachach na razie
niewiele wiadomo, ale istnieją gry, w których znana jest tzw. strategia
wygrywająca, czyli sposób, jak pokonać przeciwnika niezależnie od jego
ruchów. Na warsztatach pokażemy przykłady takich gier, i w sposób
empiryczny (czyli po prostu grając) postaramy się taką strategię
znaleźć. Będziemy też chcieli wykazać, że strategia ta rzeczywiście daje
oczekiwany wynik. Serdecznie zapraszamy!
Tomasz Kołodziejski
Jak daleko jest z Warszawy do Krakowa? Gdybyśmy mieli dostatecznie
długą miarkę, wyszłoby nam 252km. Ale już licznik samochodu pokaże nam
na tej trasie 293km. Idąc pieszo otrzymalibyśmy zapewne jeszcze inny
wynik. Ten przykład pokazuje, że istnieją różne sposoby mierzenia
odległości, zwane także metrykami. Związane jest z tym też pojęcie kuli,
które to różnie mogą wyglądać w różnych metrykach. W trakcie warsztatów
okaże się na przykład, że dla taksówkarza jeżdżącego ulicami Manhattanu
kula jest kwadratowa. Popatrzymy też na kule oglądane oczami króla
szachowego a także Indian mieszkających w lesie, przez który przepływa
rzeka.
mgr Karol Kosiński, mgr Wojciech Lubawski
Z efektami działania algorytmów sortowania spotykamy się wszędzie,
gdzie przychodzi nam obcować z danymi ułożonymi według pewnych
kryteriów. Mogą to być zarówno katalogi plików jak i listy wyszukanych
stron internetowych. W czasie warsztatów, z pomocą interaktywnej
aplikacji, zaprezentowane zostaną dwie elementarne techniki sortowania
wraz z sytuacjami, w których warto je stosować.
mgr Marek Adrian, mgr Wiktor Żelazny
Każdy z nas na pewno wielokrotnie korzystał z wyszukiwarek - czy to internetowych, czy tych w edytorach tekstu, czy też innych. Za działaniem każdej z nich kryje się problem wyszukiwania wzorca w ciągu znaków. Na zajęciach przekazana zostanie wiedza czym są automaty skończone i dlaczego opłaca się ich używać przy wyszukiwaniu tekstu. Będzie można też śledzić kolejne kroki działania automatów i budować własne w udostępnionej aplikacji.
Sztuczne życiemgr Mateusz Kostanek, mgr Mikołaj Pudo, mgr Michał Zmarz
Sztuczne życie?? Przecież "sztuczność" jest antytezą "naturalności", a więc i naturalnego istnienia, czyli życia. Człowiek wielokrotnie próbował zrozumieć na czym owo życie - czy też "bycie żywym" - polega. W swej zuchwałości zapragnął wcielić się w rolę stwórcy i odtworzyć życie w sztucznych warunkach. Narzędziem, które ma mu w tym pomóc, jest komputer - maszyna pozbawiona namiętności, neutralna, martwa i (jak to sobie ów człowiek wyobraża) czekająca na to, by ktoś ją wypełnił sztucznym życiem. Wiemy już, jak symulować zarówno całe ekosystemy, jak i pojedyncze organizmy. Nasze metody wzorują się na zasadach ewolucji, lecz również inspirują się ideami kreacjonizmu. Na warsztatach zaprezentujemy jeden z systemów sztucznego życia, który zaimplementowaliśmy na naszych komputerach.
dr Krzysztof Bartosz
Ekolodzy obserwują, że zmiany liczności populacji jednego z gatunków w
pewnym ekosystemie (na przykład zmiany spowodowane działalnością
człowieka) wpływają na zmiany liczności innych gatunków. Na przykład po
spadku liczności populacji ofiar obserwuje się spadek liczności
drapieżników (które "nie mają co jeść"). Zależności między populacjami w
ekosystemach bywają bardzo skomplikowane, ale pewne zależności można w
prosty sposób zamodelować matematycznie i zasymulować na komputerze. W
trakcie warsztatów nauczymy się, jak w środowisku Matlab można
przeprowadzić symulację zmiany liczności populacji dwóch wzajemnie
zależnych od siebie gatunków: drapieżników i ofiar.
dr Rafał Kawa
Czy animacja komputerowa jest pracochłonna? Niestety tak. Czy animacja
komputerowa jest trudna? Niekoniecznie. Rozwój informatyki spowodował
stworzenie wielu narzędzi znacznie ułatwiających animację. Celem
warsztatów będzie poznanie wybranych narzędzi animacji komputerowej z
wykorzystaniem pakietu Maxon Cinema 4D, wraz z próbą stworzenia własnego
kilkudziesięcioklatkowego filmiku z animacją ludzkiej postaci.
mgr Michał Markiewicz
Korzystanie przez osoby niewidome i niedowidzące z systemów
wspomagających poruszanie się po mieście z wykorzystaniem różnych
technologii geolokalizacji znacznie ułatwia życie. Na warsztatach
przedstawione zostanie programowanie urządzeń mobilnych wykorzystywanych
w tym celu.
dr Piotr Kalita
Naukowcy badają, w jaki sposób w komórkach nerwowych przekazywane są
informacje. Wiadomo, że wzdłuż aksonu - długiej wypustki komórki
nerwowej - impuls nerwowy rozchodzi się jako tzw. potencjał
czynnościowy. Jest to lokalna zmiana napięcia (oraz stężeń jonów sodu i
potasu) przy błonie komórkowej. Poznamy, jak w prosty sposób można w
środowisku Matlab zamodelować potencjał czynnościowy. Model, który
poznamy, został pierwszy raz zaproponowany przez Brytyjczyków: Alana
Hodgkina i Andrew Huxleya, którzy otrzymali za niego nagrodę Nobla w
dziedzinie fizjologii i medycyny.
mgr Ewa Matczyńska, dr Jacek Śmietański
Wszystkich zainteresowanych tematyką biologii i informatyki zapraszamy na warsztaty z bioinformatyki. Dowiecie się jak z pomocą informatyki analizuje się dane biologiczne zaczynając od sekwencji DNA, poprzez geny, sekwencje aminokwasów i wreszcie białka - funkcjonalne elementy naszego organizmu. Poznacie bazy danych biologicznych, metody przeszukiwania genomów, porównywania sekwencji oraz zobaczycie jak wyglądają białka.
Artur Staszczyk, dr Małgorzata Moczurad
Gry komputerowe dorobiły się pokaźnego udziału w branży rozrywkowej i
stały się nierozłączną częścią dzisiejszego świata. Chcąc studiować
informatykę warto chociaż zwrócić na nie uwagę, gdyż przyciągają wielu
specjalistów, nie tylko informatyków, napędzając rozwój nowych
technologi i trendów. Co takiego kryją w sobie gry komputerowe? Dlaczego
warto poznawać tajniki ich tworzenia? Gry zmieniają się w czasie
rzeczywistym - z dnia na dzień. Wraz z pojawieniem się nowych
technologii, zmienia się sposób myślenia o grach. Jak na ich postać
wpłyną nowe kontrolery (PS Move, Kinnect, WiiRemote), strony socjalne
(Facebook) czy platformy mobilne (iPhone/iPad, Android)? Warsztat i
prezentacja postarają się odpowiedzieć na te pytania.
Piotr Mierzejewski, dr Adam Roman
Działanie algorytmów genetycznych inspirowane jest naturą. Dzięki
operatorom genetycznym oraz analogii darwinowskiej ewolucji i doboru
naturalnego znanego ze świata przyrody, algorytmy te pozwalają na
szybkie i efektywne znajdowanie rozwiązań optymalnych lub suboptymalnych
dla problemów, których rozwiązanie analityczne jest bardzo trudne lub
wręcz niemożliwe. W trakcie warsztatów uczestnicy poznają ogólne zasady
działania algorytmów genetycznych i ewolucyjnych oraz będą mogli
własnoręcznie wykorzystać je w praktyce dzięki wykorzystaniu
odpowiedniego oprogramowania.
Szymon Borak - Koło Studentów Informatyki
Gry komputerowe zajęły już znaczące miejsce w kulturze masowej, jednak
bywają niedoceniane przez krytyków i nie są traktowane równoprawnie z
literaturą czy kinematografią. Postaramy się zweryfikować te poglądy
przyglądając się rozwojowi tej gałęzi rozrywki. Zastanowimy się nad
naszymi wymaganiami dla gry komputerowej która miała by być arcydziełem.
Pokażemy jaki ogrom pracy trzeba włożyć w stworzenie takiej gry i jak
łatwo o niepowodzenie tego przedsięwzięcia. Ostatecznie spróbujemy
odpowiedzieć na tytułowe pytanie warsztatów: "Czy tworzenie gier
komputerowych może być Sztuką?"
Wolfram|Alpha - więcej niż kalkulator, więcej niż wyszukiwarka
Koło Studentów Informatyki
Wolfram|Alpha to potężne, darmowe narzędzie, przypominające połączenie
potężnego kalkulatora z wyszukiwarką informacji. Podczas warsztatów
dowiemy się, jak można go wykorzystywać na co dzień, w szkole, jako
pomocy przy rozwiązywaniu zadań nie tylko matematycznych, a także do
wyszukiwania informacji których zwykliśmy googlować. Poznamy też wiele
zaskakujących możliwości serwisu, od komponowania muzyki, przez
śledzenie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej aż po znajdywanie sensu
życia. Zapraszamy!
Kreseczki i kropeczki, czyli o problemach grafowych słów kilka
Maciej Będkowski, Miłosz Lewandowski
Niemal każdy słyszał o grafach. Jeśli chcielibyście się dowiedzieć o nich więcej, to zapraszamy na referat, na którym udzielimy odpowiedzi m. in. na pytania: o czym myślał Euler przechadzając się po mostach w Królewcu, dowiedzieć się jak znaleźć najkrótszą drogę między miastami, jak również czym jest minimalne drzewo rozpinające. Będzie to także doskonała okazja, aby dowiedzieć się, czym zajmowalibyście się studiując informatykę analityczną.