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Modulbeschreibung

Mathematik 2

Inhalt

  • Einführung in die Integralrechnung: Bestimmtes Integral, Stammfunktion, Hauptsatz der Integralrechnung, Integration elementarer Funktionen, Integrationsregeln, Parzialbruchzerlegung

  • Anwendung der Integralrechnung: Flächen, Volumina, Bogenlänge, Drehkörper, Mittelwerte, physikalische Anwendungen

  • Vertiefung der Integralrechnung: uneigentliche Integrale, numerische Integration

  • Komplexe Zahlen: Rechengesetze, Eulerformel, komplexe Funktionen, Anwendungen

  • Fourierreihen und Fouriertransformation

  • Differenzialgleichungen: Trennung der Veränderlichen, Lineare DGL mit konstanten Koeffizienten, Wachstumsvorgänge, Bewegungsgleichungen, Beschreibung dynamischer Vorgänge, Schwingungen mit Anregung, Lineare DGL-Systeme, numerische Lösungsverfahren

  • Eigenwertprobleme und Hauptachsentransformation mit Anwendung auf lineare DGL-Systeme

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls können die Studierenden

Fachkompetenz:

  • die Methoden der Integralrechnung nutzen, um Anwendungsprobleme zu lösen

  • mit komplexen Zahlen und Funktionen rechnen und diese bei Anwendungsproblemen gezielt nutzen können

  • Fourieranalysen und -transformationen durchführen

  • Differenzialgleichungen für praktische Probleme aufstellen, klassifizieren und mit Hilfe verschiedener Verfahren lösen können

  • lineare Differenzialgleichungssysteme lösen können

  • Eigenwerte und Eigenvektoren bestimmen und zur Lösung von Differenzialgleichungssystemen nutzen

Methodenkompetenz:

  • logisch sicher argumentieren

  • komplexere Aufgabenstellungen erfassen, in einzelne Schritte zerlegen und die erworbenen Fachkenntnisse einsetzen, um das Problem zu lösen

  • das Fachwissen anhand praktischer Aufgabenstellungen anwenden, diskutieren und eigene Lösungsansätze entwickeln

  • den Nutzen abstrakter Strukturen zur Wiederverwendbarkeit erkannter Zusammenhänge verstehen

Sozial- und Selbstkompetenz:

  • mit anderen Studierenden in Kleingruppen zusammenarbeiten, um Lösungswege zu abstrakten und praktischen Aufgabenstellungen zu entwickeln

  • die eigenen Fähigkeiten bei der Analyse von Problemstellungen und der Erarbeitung von Lösungswegen einschätzen

ECTS

6 Punkte

Studien- und Prüfungsleistungen

Prüfungsleistungen:
  • Mathematik 2 (90 min, Klausur)

Lehr- und Lernformen

  • Mathematik 2 (6 SWS, Vorlesung)

Studiengänge

  • Fahrzeugtechnik(FZ) - Pflichtmodul
  • Maschinenbau(MB) - Pflichtmodul

Modulverantwortliche

Prof. Dr. Manuela Boin

Dozenten

Prof. Dr. Thomas Baier, Prof. Dr. Ursula Weiß, Prof. Dr. Hubert Mantz, Prof. Dr. Manuela Boin

Literatur

Joachim Erven ; Dietrich Schwägerl. Mathematik für Ingenieure. Oldenbourg-Verlag, 2008.
Jürgen Koch, Martin Stämpfle. Mathematik für das Ingenieurstudium. Hanser Fachbuchverlag, 2010.
Joachim Erven ; Dietrich Schwägerl. Übungsbuch zur Mathematik für Ingenieure. Oldenbourg-Verlag, 2009.
Lothar Papula. Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Vieweg und Teubner, 2009.
Göllmann, L., Hübl R. , Pulham, S. u.a.. Mathematik für Ingenieure: Verstehen-Rechnen-Anwenden. Springer Vieweg, 2017.
Göllmann, L., Hübl R. , Pulham, S. u.a.. Mathematik für Ingenieure: Verstehen-Rechnen-Anwenden. Springer Vieweg, 2017.

Quicklinks