Technische Universität Ilmenau

Mathematik für Physiker 1 - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Die Interaktiven Studienpläne sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Bitte beachten Sie, dass auf dieser Seite keine Aktualisierungen mehr vorgenommen werden. Alle Module und Studienpläne ab der PO-Version 2021 (Bachelor- und Master-Studiengänge) sind ab sofort im Campus-Portal erreichbar.

Modulinformationen zu Mathematik für Physiker 1 im Studiengang Bachelor Technische Physik 2023
Modulnummer200376
Prüfungsnummer2400723
FakultätFakultät für Mathematik und Naturwissenschaften
Fachgebietsnummer 241 (Institut für Mathematik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Carsten Trunk
TurnusWintersemester
SpracheDeutsch
Leistungspunkte10
Präsenzstudium (h)90
Selbststudium (h)210
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 30 Minuten
Details zum Abschluss
Link zum Moodle-Kurs
LehrendeProf. Dr. Trunk, Carsten
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
Vorkenntnisse

Abitur

Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

Nach der Vorlesung haben die Studenten grundlegende Kenntnisse der linearen Algebra und der reellen Analysis einschließlich der dafür notwendigen Grundkenntnisse der elementaren Logik und Mengenlehre erworben. Sie sind mit komplexen Zahlen vertraut und kennen die Begriffe lineare, euklidische, metrische und normierte Räume. Sie verstehen den Begriff der Konvergenz in diesen Räumen. Nach der Vorlesung können die Studenten das Rechnen mit Objekten der linearen Algebra. Sie können die Methoden der Differentialrechnung für Funktionen einer bzw. mehrerer reeller Veränderlicher anwenden. Die Hörer können einfache mathematische Modelle der Physik analysieren und einfache konkrete physikalische Sachverhalte mit den aus der Vorlesung bekannten mathematischen Hilfsmitteln beschreiben. In den Übungen erwerben die Studierenden die Fertigkeit, die aus der Vorlesung bekannten Berechnungsmethoden anzuwenden; weiterhin vertiefen sie ihre Fähigkeit einfache mathematische Texte verstehend zu lesen und zu analysieren. 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.

Inhalt

Grundlagen der Mathematik: Logik, Mengen, (Komplexe) Zahlen, Abbildungen.

Lineare Algebra: Körper, elementare Vektorrechnung, Lineare Räume, Lineare Abbildungen u. lineare Funktionale, Matrizen, Determinanten, Lösung von linearen Gleichungssystemen, Koordinatentransformation, Multilineare Abbildungen, Tensoren.

Analysis: Euklidische, metrische und normierte Räume, Konvergenzbegriff, Folgen, Reihen, Funktionen, Differentialrechnung (für Funktionen mit einer oder mehreren Veränderlichen, Erweiterung auf allgemeine Räume), Gradient, Taylorentwicklung, Implizite Funktionen, Fehlerrechnung, L'Hospitalsche Regel, Optimierungsaufgaben.

Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer Form

Tafel, Folien, Graphiken.

Literatur

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.

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