Mathematik für Umwelttechnik
| Studiengang | Umwelt und Technik |
| Fachbereich | Technik |
| Studiengangsart | Bachelor Vollzeit Wintersemester 2023 |
| Titel der Lehrveranstaltung / des Moduls | Mathematik für Umwelttechnik |
| Kennzahl der Lehrveranstaltung / des Moduls | 086011010102 |
| Unterrichtssprache | Deutsch |
| Art der Lehrveranstaltung (Pflichtfach, Wahlfach) | Pflichtfach |
| Semesterwochenstunden | 4 |
| Studienjahr | 2023 |
| Niveau der Lehrveranstaltung / des Moduls laut Lehrplan | |
| Anzahl der zugewiesenen ECTS-Credits | 6 |
| Name des/der Vortragenden | Nikolaus FLÖRY, Michael HELLWIG, Lisa SCHÖNENBERGER |
keine
Die Lehrveranstaltung behandelt folgende grundlegende Konzepte und Methoden der Mathematik:
- Ein- und mehrdimensionale Integralrechnung
- Komplexe Zahlen
- Gewöhnliche Differentialgleichungen 1. und 2. Ordnung
- Anwendungen in der Umwelttechnik, den Naturwissenschaften und in der Wahrscheinlichkeitsrechnung
- Numerik zur Integralrechnung und zu den gewöhnlichen Differentialgleichungen
Die Studierenden
- können grundlegende Konzepte der mehrdimensionalen Integralrechnung, komplexer Zahlen, gewöhnlicher Differentialgleichungen und der Numerik zu diesen Themen erklären.
- können typische Problemstellungen der Umwelttechnik mit Standardmethoden modellieren, diese bei Bedarf mit Hilfe der Programmiersprache Python lösen, die Ergebnisse interpretieren und auf Plausibilität prüfen.
- können ausgewählte numerische Verfahren, z. B. numerische Integration sowie Euler- und Runge-Kutta-Verfahren, erklären und ihre Einsatzgebiete benennen.
- können gestellte Aufgaben selbständig und fristgerecht lösen (Zuverlässigkeit) und die erstellten Lösungen kommunizieren und begründen (Ausdrucksvermögen und Auftreten).
- verstehen die Lösungen anderer, können konstruktive Verbesserungsvorschläge einbringen und mit Feedback umgehen (Kritikfähigkeit) sowie die eigenen Fähigkeiten und Grenzen reflektieren (Selbstreflexionsfähigkeit).
- 2 SWS Vorlesung
- 2 SWS Übungen in 2 Gruppen
- Bewertung von Übungsaufgaben (50 %)
- Abschlussprüfung (50 %)
Für eine positive Gesamtnote müssen insgesamt über alle Prüfungsteile mindestens 50% der Punkte erzielt werden.
Nicht-Inhalte sind unter anderem Vektoranalysis und Wegintegrale.
- Papula, Lothar (2018): Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 1: Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium. 15., überarb. Aufl. 2018. Wiesbaden: Springer Vieweg.
- Papula, Lothar (2015): Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 2: Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium. 14., überarb. u. erw. Aufl. 2015. Wiesbaden: Springer Vieweg.
- Papula, Lothar (2019): Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler - Anwendungsbeispiele: 222 Aufgabenstellungen mit ausführlichen Lösungen. 8., überarb. Aufl. 2019. Wiesbaden: Springer Vieweg.
- Papula, Lothar (2020): Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler - Klausur- und Übungsaufgaben: 711 Aufgaben mit ausführlichen Lösungen zum Selbststudium und zur Prüfungsvorbereitung. 6., erw. u. überarb. Aufl. 2020. S.l.: Springer Vieweg.
- Stry, Yvonne; Schwenkert, Rainer (2012): Mathematik kompakt: für Ingenieure und Informatiker. 4., neu bearb.und erw. Aufl. 2013. Berlin: Springer.
Präsenzveranstaltung. Die Studierenden werden vor Beginn der Lehrveranstaltung über die Anwesenheitsvorgaben der Lehrbeauftragten informiert.