Technische Universität Ilmenau

Mathematics for Physicists 2 - Modultafeln of TU Ilmenau

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module properties module number 200378 - common information
module number200378
departmentDepartment of Mathematics and Natural Sciences
ID of group241 (Institute for Mathematics)
module leaderProf. Dr. Carsten Trunk
languageDeutsch
term Sommersemester
previous knowledge and experience

Mathematik für Physiker 1

learning outcome

Aufbauend auf den im Modul Mathematik für Physiker 1 erworbenen Kenntnissen haben die Studierenden weitergehende Kenntnisse der reellen Analysis und der linearen Algebra erworben. Sie verstehen den Integralbegriff für reelle Funktionen einer bzw. mehrerer Veränderlichen. Nach der Vorlesung können die Studenten die in der Physik typischerweise auftretenden Integrale berechnen. Sie besitzen Grundkenntnisse der Vektoranalysis und können die typischerweise in physikalischen Anwendungen auftretenden Differentialoperatoren anwenden und interpretieren. Sie kennen die Integralsätze von Gauß und Stokes und können diese anwenden. Auf dem Gebiet der linearen Algebra kennen sie die Begriffe Eigenwerte und Eigenvektoren von Matrizen und können diese berechnen. Sie beherrschen die Methode der Hauptachsentransformation und sind mit den Begriffen Spektralzerlegung, Singulärwertzerlegung und QR Zerlegung vertraut. Nach den Übungen besitzen die Studierenden die Fertigkeit im Umgang mit den in der Vorlesung eingeführten mathematischen Verfahren; sie haben ihre Fähigkeit mathematische Sachverhalte korrekt darzustellen vertieft. Nach intensiven Diskussionen und Gruppenarbeit während der Übungen können die Studenten Leistungen ihrer Mitkommilitonen richtig einschätzen und würdigen. Sie berücksichtigen Kritik, beherzigen Anmerkungen und nehmen Hinweise an.

content

Analysis: Extremwerte unter Nebenbedingungen, Integralrechnung, uneigentliche Integrale, Bereichsintergrale, Kurven, Kurvenintegrale, Oberflächenintegrale, Integralsätze von Gauß und Stokes, Differentialoperatoren, Nablarechnung, krummlinigen Koordinaten, Zerlegungssatz von Helmholtz.

Lineare Algebra: Eigenwerte, Eigenvektoren, Hauptachsentransformation, Spektralzerlegung, Singulärwertzerlegung, Linear least square (QR Zerlegung).

media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Tafel, Folien, Graphiken

literature / references

K. Meyberg, P. Vachenauer: Höhere Mathematik, Band 1-2, Springer-Verlag. 

K. Burg, H. Haf, F. Wille: Höhere Mathematik für Ingenieure, Band 1-6, Teubner-Verlag.

H. Fischer, H. Kaul: Mathematik für Physiker, Band 1-3, Teubner-Verlag.

A. Hoffmann, A., B. Marx, W. Vogt: Mathematik für Ingenieure, Band 1-2, Pearson-Verlag.

H. Dallmann, K.-H. Elster: Einführung in die höhere Mathematik für Naturwissenschaftler und Ingenieure, Band 1-3, Fischer-Verlag.

evaluation of teaching
Details reference subject
module nameMathematics for Physicists 2
examination number2400725
credit points10
SWS8 (5 V, 3 Ü, 0 P)
on-campus program (h)90
self-study (h)210
obligationobligatory module
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants