Auf welcher Bahn gelangt eine Kugel, angetrieben durch die eigene Schwerkraft, in kürzester Zeit von A nach B? Ist es die geradlinige Verbindung zwischen den beiden Punkten, also die schiefe Ebene? Oder ist es vielleicht eine Parabelbahn oder gar eine noch kompliziertere Kurve?
Diese Frage, bekannt als Brachystochronenproblem, wurde im Jahre 1696 von Johann Bernoulli formuliert und beschäftigte seinerzeit berühmte Wissenschaftler.
Schülerinnen und Schüler der K13 bringen dieses Problem und die Lösungsidee ihren Mitschülern mit Hilfe von Computersimulationen und Experimenten nahe. Freilich übersteigt die Mathematik, die die Lösung einer Differentialgleichung notwendig macht, den Stoff des Gymnasialunterrichts. Trotzdem werden Zusammenhänge zwischen Physik und Mathematik sowie die Anwendungen der oft als abstrakt empfundenen Differentialrechnung auf anschauliche Weise deutlich gemacht.
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