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Modulbeschreibung

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Calculus 3

Inhalt

Der Erwerb der genannten Kompetenzen und Fähigkeiten erfolgt durch Behandlung folgender Themen:• Modellierung dynamischer Prozesse mit Differentialgleichungen• Lösen von linearen Differentialgleichungen und Systemen von DGL im Zeitbereich• Laplace-Transformation und Anwendungen• Numerische Methoden zur Lösung von Differentialgleichungen: Euler, Runge-Kutta-Verfahren• Modellierung zeitdiskreter Systeme: Differenzengleichungen, Z-Transformation• Frequenzanalyse von Signalen: Fourierreihen, DFT, FFT und Anwendungen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls können die Studierenden

Fachkompetenz:

  • das Ãœbertragungsverhalten technischer Systeme mit Hilfe von Differentialgleichungen modellieren

  • Differentialgleichungen im Zeit- und Frequenzbereich lösen

  • Differenzengleichungen zur Modellierung zeitdiskreter Systeme aufstellen und im Zeit- und Frequenzbereich lösen

  • das Frequenzspektrum von Signalen mit Hilfe der Fouriertransformation analysieren

  • mathematische Anwendungsaufgaben mit mathematischen Tools (MATLAB) bearbeiten und lösen

Methodenkompetenz:

  • mathematische Tools zur Lösung von Anwendungsaufgaben einsetzen und die erhaltenen Ergebnisse kritisch bewerten

  • dynamische Prozesse mit mathematischen Methoden modellieren und analysieren

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 kreativen Erarbeitung von Lösungswegen einschätzen

ECTS

5 Punkte

Studien- und Prüfungsleistungen

Prüfungsleistungen:
  • Calculus 3 (90 min, Klausur)
Studienleistungen:
  • Calculus 3 (Hausarbeit)

Lehr- und Lernformen

  • Calculus 3 (4 SWS, Vorlesung)
  • Calculus 3 (Übung)

Studiengänge

  • Computer Science International Bachelor(ICS) - Pflichtmodul

Modulverantwortliche

Prof. Dr. Karin Lunde

Dozenten

Prof. Dr. Karin Lunde

Literatur

Thomas Westermann. Mathematik für Ingenieure. Springer, 2010.
Jürgen Koch, Martin Stämpfle. Mathematik für das Ingenieurstudium. Hanser Fachbuchverlag, 2010.
Lothar Papula. Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 2. Vieweg und Teubner, 2009.
Otto Föllinger, Mathias Kluwe. Laplace-, Fourier- und z-Transformation. VDE-Verlag, 2007.
Anne Angermann et al. Matlab-Simulink-Stateflow: Grundlagen, Toolboxen, Beispiele. Oldenbourg, 2009.

Quicklinks