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Mathematik studieren

Mathematik ist, wenn das Rechnen aufhört und das Denken anfängt.
Ein Artikel von Katharina Wagner. Mitarbeit: Gabriele Meister

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Mathematik

Darum geht es

Egal, ob im Smartphone oder im selbstfahrenden Auto, beim Versicherungstarif oder bei der Verkehrsplanung – überall spielt Mathematik eine wichtige Rolle. In einer Welt, die immer stärker von Zahlen und Daten geprägt wird, wächst das Arbeitsfeld der Mathematiker. »Wer Mathe studiert, hat gerade beste Jobchancen«, sagt Herold Dehling, Sprecher der Konferenz der Mathematischen Fachbereiche und Mathematikprofessor an der Uni Bochum. Bevor man die Mathematik anwenden kann, muss man im Studium aber zunächst die Grundlagen verstehen. Alles baut auf den Fächern Analysis und Lineare Algebra auf. Zwei bis drei Semester lang beschäftigen sich die Studenten in Grundlagenvorlesungen mit Differenzial- und Integralrechnung, linearen Gleichungssystemen, Matrizen und Vektorräumen. Sie lernen, mit der präzisen Sprache des Fachs umzugehen und zum Beispiel bei Aussagen zwischen »wenn« und »genau dann, wenn« zu unterscheiden. Jede Woche bearbeiten sie Aufgabenblätter, die dann in Übungen besprochen werden. An vielen Unis gehören auch Programmierpraktika dazu. Im zweiten Studienjahr kommen Stochastik und Numerik hinzu. Auch partielle Differenzialgleichungen werden durchgenommen, ebenso wie mathematische Modellierung und Optimierung. Dabei geht es darum, die besten Lösungen für verschiedene Probleme zu finden, beispielsweise dafür, wie man die Zahl der Versuchspersonen in der pharmazeutischen Forschung minimieren kann. Im dritten Jahr belegen Mathestudenten Vertiefungsmodule wie Algebra, Kryptografie oder Zahlentheorie. An den meisten Unis gehört außerdem ein Nebenfach dazu, zum Beispiel Physik, Informatik, Wirtschaft oder sogar Philosophie. Bei angewandten Studiengängen, zum Beispiel Wirtschafts- und Technomathematik, die an Unis wie an Fachhochschulen angeboten werden, ist die Hälfte bis zwei Drittel des Pensums Mathematik, den Rest machen Inhalte aus Betriebswirtschaft, Informatik oder Naturwissenschaften aus. Es empfiehlt sich, während des Mathestudiums ein Praktikum zu machen. »Lieber zwei Monate investieren, als später während der Probezeit im Beruf feststellen, dass der Bereich einem keinen Spaß macht«, sagt Dehling.

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Voraussetzungen aus Sicht von Professoren für ein Studium im Fach Mathematik

  • Affinität zur Mathematik / mathematische Vorkenntnisse
  • Interesse an der Auseinandersetzung mit Theorien
  • abstraktes / logisches / analytisches Denkvermögen
  • Assoziations- und Transferfähigkeit / systemisches Denken
  • Belastbarkeit / Ausdauer / Durchhaltevermögen

Quelle: Professor(inn)enbefragung im Rahmen des CHE Rankings 2015/16

Eignung, Hürden, Irrtümer

Wer Mathe studiert, muss lernen, Aufgaben zu lösen, die auf den ersten Blick unlösbar scheinen. Sich darauf einzulassen erfordert Leidenschaft und Disziplin. Zwar hat man anfangs nicht viele Vorlesungen, dafür verbringt man eine Menge Zeit damit, Übungsblätter zu bearbeiten. »Die große Hürde liegt im ersten Jahr«, sagt Herold Dehling. »Um sie zu überwinden, muss man hart arbeiten und darf nicht zu schnell aufgeben, wenn es schwierig wird.« Er empfiehlt, sich mit anderen zu einer Lerngruppe zusammenzuschließen und auch den Mathevorkurs vor Studienbeginn zu besuchen, den viele Unis anbieten. Anders als in der Schule geht es selten um konkrete Rechenbeispiele. Stattdessen haben es die Studenten mit Definitionen und Beweisen zu tun und mit einer Formelsprache aus Variablen, Konstanten und Funktionen. Im Lehramt gibt es manchmal noch einen NC im Zweierbereich, das Fach selbst bieten viele Unis aber ohne Zulassungsbeschränkung an.

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Typische Fragestellungen des Fachs

  • Wie lässt sich ein Text so verschlüsseln, dass man den Code nicht schnell knacken kann?
  • Was unterscheidet endlich- und unendlichdimensionale Vektorräume?
  • Warum kann man reelle Zahlen entlang der Zahlenachse nicht abwälzen?
  • Wie berechnet man die Prämie einer Lebensversicherung?
  • Welche Parabel ergibt die beste Näherung an eine gegebene Datenmenge?
  • Was besagt der zentrale Grenzwert?

Übrigens

Schon die Mathematiker im antiken Griechenland stellten fest, dass man einen Winkel nicht mit Zirkel und Lineal dreiteilen kann, obwohl halbieren problemlos möglich ist. Erst 1837 konnte Pierre Laurent Wantzel den Beweis für die These erbringen.

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