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Mathematik / Data Science
Bitte orientieren Sie sich möglichst nur am Vorlesungs und Modulverzeichnis nach Studiengängen!
Bachelor-Studiengänge und vertieftes Lehramt
Die Zuordnung der Lehrveranstaltungen der Bachelor-Studiengänge zu Semestern berücksichtigt einen Studienbeginn im Wintersemester und stellt nur eine Empfehlung dar. In Absprache mit der Studienfachberatung können Lehrveranstaltungen möglicherweise auch in anderen Semestern belegt werden.1. Semester
3. Semester
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Einführung in die Numerik (= Numerische Mathematik) -
- Dozent/in:
- Daniel Tenbrinck
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, Die Vorlesung findet in Präsenz statt, wenn nötig wird auf Online-Lehre ausgewichen.
- Termine:
- Mo, 14:00 - 16:00, H12
Mi, 12:00 - 14:00, H12
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF M-LA-v 7
PF M-BA 3
PF TM-BA 3
WPF WM-BA 5
WPF DS-BA 3
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Die Module Analysis, Lineare Algebra, MATLAB-Kenntnisse.
Empfohlen wird die Teilnahme am MATLAB-Kurs Einführung in Matlab/Octave.
Geeignet als Wahlpflichtmodul für Angewandte Mathematik (AMLA). Die Anmeldung erfolgt über StudOn.
- Inhalt:
- Fehleranalyse (Gleitpunktdarstellung, Rundung, Fehlerfortpflanzung, Kondition, Gutartigkeit)
Polynominterpolation (Dividierte Differenzen, Interpolationsfehler)
Asymptotische Entwicklungen und Extrapolation (Richardson-Extrapolation)
Numerische Integration (Newton-Cotes-Formel, Romberg-Integration, Gaußsche Integration)
Lineare Gleichungssysteme (Gaußscher Algorithmus, LR-Zerlegung, Cholesky-Zerlegung, Matrixnormen, Fehlerabschätzungen)
Nichtlineare Gleichungssysteme (Fixpunktsätze, Konvergenzordnungsbegriffe, Newton-Verfahren, iterative Verfahren für LGS)
Lineare Ausgleichsrechnung
etc.
- Empfohlene Literatur:
- A. Quarteroni, R. Sacco, F. Saleri: Numerical Mathematics, Texts in Applied Mathematics 37, Springer, New York, 2000 (deutsche Übersetzung: Numerische Mathematik Band 1 und 2, Springer, Berlin, 2002).
P. Deuflhard, A. Hohmann: Numerische Mathematik 1, 3 Auflage, de Gruyter, 2002 (neu in de Gruyter Studium) - insbesondere Kapitel 2.
R. Schaback, H. Wendland: Numerische Mathematik, 5. Auflage. Springer, Berlin, 2005.
M. Hanke-Bourgeois: Grundlagen der Numerischen Mathematik und des Wissenschaftlichen Rechnens, 2 Auflage, Teubner, Wiesbaden, 2006.
J. Stoer, R. Bulirsch: Numerische Mathematik 2, 5. Auflage, Springer, Berlin, 2005.
R.W. Freund, R. Hoppe: Stoer/Bulirsch: Numerische Mathematik 1, 10. Auflage (Neubearbeitung R.W. Hoppe, R.W. Freund), Springer, Berlin, 2007.
H.R. Schwarz, N. Köckler: Numerische Mathematik, 8. Auflage, Vieweg+Teubner, Wiesbaden, 2011.
G. Hämmerlin, K.-H. Hoffmann: Numerische Mathematik, Springer, Berlin, 2007.
P. Knabner, W. Barth: Lineare Algebra: Grundlagen und Anwendungen, Berlin, 2012
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Matlab-Kurs zur Einführung in die Numerik -
- Dozent/in:
- Daniel Tenbrinck
- Angaben:
- Übung
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF DS-BA 3
- Inhalt:
- Dieser Kurs bietet eine Einführung in Matlab/Octave und vermittelt die für die Veranstaltung `Numerische Mathematik (NumMath)' erforderlichen Grundkenntnisse. Der Matlab-Kurs findet in diesem Semester parallel zur Vorlesung statt. Die Termine finden Sie auf StudOn im Kurs „Numerische Mathematik“. Die Teilnahme ist optional, wird aber empfohlen.
Themen:
GUI und Allgemeines, Matrizenrechnung (Erzeugung und Indizierung, Verknüpfungen, Vergleichsoperatoren, logische Operatoren, lineare Algebra).
Visualisierung (Linienplots, Oberflächenplots, Glyphen), Datentypen (binäre Matrizen, Strukturen, Zellen, Zeichenketten, Typenumwandlung).
Funktionen (Datentyp function handle, Funktionen (function)), Steuerkonstrukte (Bedingungen und Verzweigungen, Schleifen, Ausnahmebehandlungen, evtl. Anfangswertprobleme).
| | | n.V. | | | |
N.N. | |
| | n.V. | | | |
N.N. | |
| | n.V. | | | |
N.N. | |
| | n.V. | | | |
N.N. | |
5. Semester
Bachelor-Seminare
Bachelor-Studiengang Data Science
Master-Studiengänge
Masterstudium Mathematik
Masterstudium Computational and Applied Mathematics
Masterstudium Data Science
Masterstudium Wirtschaftsmathematik
Kolloquien, Arbeitsgemeinschaften
Nicht vertieftes Studium für das Lehramt an Grund-, Haupt- und Realschulen
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Übungen zu Elemente der Analysis II -
- Dozentinnen/Dozenten:
- Manfred Kronz, Tutoren
- Angaben:
- Übung, 2 SWS, LAFN; BAC
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF M-LA-nv 1-2
WPF BPT-BA-Math ab 1
| | | Di | 8:00 - 9:30 | 1.010 | |
Kronz, M. Tutoren | |
Präsenz |
| | Di | 11:30 - 13:00 | 1.010 | |
Kronz, M. Tutoren | |
Präsenz |
| | Di | 11:30 - 13:00 | 1.029 | |
Kronz, M. Tutoren | |
Präsenz |
| | Di | 14:00 - 15:30 | 1.029 | |
Kronz, M. Tutoren | |
Präsenz, bei Bedarf online |
| | Fr | 14:15 - 15:00 | Zoom-Meeting | |
Kronz, M. | |
online, fakultativ, Zoom-Link im StudOn-Kurs |
weitere Angebote für das vertiefte Lehramt
Service Natur- und Ingenieurwissenschaften
Veranstaltungen für Naturwissenschaftler
Grundvorlesungen für Ingenieure
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Mathematik für Ingenieure B3: MB, WING, PhM,BPT-M [IngMathB3V(A)] -
- Dozent/in:
- Wilhelm Merz
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, Schein, ECTS: 7,5, nur Fachstudium
- Termine:
- Mo, Do, 14:15 - 15:45, H8
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF WING-BA-ET 3
PF WING-BA-MB 3
PF MB-BA 3
PF PhM-BA 3
PF BPT-BA-M 3
PF WING-BA-IKS-ING-MG1 3
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Mathematik für Ingenieure A1: EEI, MT,CE,BP [IngMathA1V(A)] -
- Dozent/in:
- Nicolas Neuß
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, Schein, ECTS: 7,5, Die Vorlesung findet voraussichtlich in Praesenz statt.
- Termine:
- Di, 14:15 - 15:45, H8
Mi, 10:15 - 11:45, H8
Die Vorlesung findet voraussichtlich in Praesenz statt.
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF EEI-BA 1
PF MT-BA 1
PF CE-BA-G 1
PF BPT-BA-E 1
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Mathematik für Ingenieure B1: MB,WING,BPT-M,ACES [IngMathB1V(A)] -
- Dozent/in:
- Martin Gugat
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, Schein, ECTS: 7,5
- Termine:
- Di, 08:15 - 09:45, H11
Fr, 12:15 - 13:45, H7
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF WING-BA-MB 1
PF MB-BA 1
PF WING-BA-ET 1
PF BPT-BA-M 1
PF ACES-BA 1
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Mathematik für Ingenieure C1: INF, ILS [IngMathC1V(A)] -
- Dozent/in:
- Carsten Gräser
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, Schein, ECTS: 7,5, nur Fachstudium
- Termine:
- Di, 16:15 - 17:45, H11
Do, 08:15 - 09:45, H11
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF INF-BA 1
PF ILS-BA 1
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Mathematik für Ingenieure D1: CBI, CEN, IP, LSE, MWT, NT [IngMathD1V(A)] -
- Dozent/in:
- Wigand Rathmann
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, ECTS: 7,5, diese Vorlesung richtet sich an Studierende der Studiengänge CBI, CEN, LSE, MWT und NT im 1. Semester
- Termine:
- Mo, 16:15 - 17:45, H7
Do, 14:15 - 15:45, H7
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF LSE-BA 1
PF CBI-BA 1
PF MWT-BA 1
PF NT-BA 1
PF CEN-BA 1
PF IP-BA 1
PF IP-BA-S 2
- Inhalt:
- Grundlagen
Aussagenlogik, Mengen, Relationen, Abbildungen
Zahlensysteme
natürliche, ganze, rationale und reelle Zahlen, komplexe
Zahlen
Vektorräume
Grundlagen, Lineare Abhängigkeit, Spann, Basis, Dimension,
euklidische Vektor- und Untervektorräume, affine Räume
Matrizen, Lineare Abbildungen, Lineare Gleichungssysteme
Matrixalgebra, Lösungsstruktur linearer Gleichungssysteme,
Gauß-Algorithmus, inverse Matrizen, Matrixtypen, lineare
Abbildungen, Determinanten, Kern und Bild, Eigenwerte und
Eigenvektoren, Basis, Ausgleichsrechnung
Grundlagen Analysis einer Veränderlichen
Grenzwert, Stetigkeit, elementare Funktionen, Umkehrfunktionen
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 240, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- v. Finckenstein et.al: Arbeitsbuch Mathematik fuer Ingenieure: Band I Analysis und Lineare Algebra. Teubner-Verlag 2006, ISBN 9783835100343
Meyberg, K., Vachenauer, P.: Höhere Mathematik 1. 6. Auflage, Sprinbger-Verlag, Berlin, 2001
Wille: Vorkurs Mathematik für Studienanfänger. Binomi-Verlag, ISBN 978-3-923923-10-6
Merzinger, Wirth: Repetitorium der Höheren Mathematik. Binomi-Verlag, ISBN 978-3-923923-33-3
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Übungen zur Mathematik für Ingenieure D1: CBI, CEN, IP, LSE, MWT, NT [IngMathD1U(A)] -
- Dozent/in:
- Wigand Rathmann
- Angaben:
- Übung, 2 SWS, Schein
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF LSE-BA 1
PF CBI-BA 1
PF MWT-BA 1
PF NT-BA 1
PF CEN-BA 1
PF IP-BA 1
PF IP-BA-S 2
| | | Mo | 10:15 - 11:45 | 04.019 | |
N.N. | |
| | Mo | 12:15 - 13:45 | H16 | |
Rathmann, W. | |
| | Mo | 14:15 - 15:45 | 0.68 | |
N.N. | |
| | Di | 12:15 - 13:45 | 1.84 | |
N.N. | |
| | Di | 12:15 - 13:45 | K2-119 | |
Rathmann, W. | |
| | Di | 16:15 - 17:45 | 00.152-113 | |
N.N. | |
| | Mi | 10:15 - 11:45 | SR TM | |
Rathmann, W. | |
| | Mi | 16:15 - 17:45 | H8 | |
N.N. | |
| | Do | 8:15 - 9:45 | 0.154-115 | |
N.N. | |
| | Do | 08:15 - 09:45 | H10 | |
N.N. | |
| | Do | 10:15 - 11:45 | K1-119 Brose-Saal | |
Rathmann, W. | |
| | Do | 16:15 - 17:45 | 04.023 | |
N.N. | |
| | Fr | 08:15 - 09:45 | H15 | |
N.N. | |
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Mathematik für Ingenieure D3: CBI, CEN, IP, LSE, MWT, NT [IngMathD3V(A)] -
- Dozent/in:
- Michael Stingl
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, ECTS: 7,5
- Termine:
- Do, 08:15 - 09:45, H9
Fr, 12:15 - 13:45, H8
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- PF LSE-BA 3
PF CBI-BA 3
PF MWT-BA 3
PF NT-BA 3
PF CEN-BA 3
PF IP-BA 3
PF IP-BA-S 4
- Voraussetzungen / Organisatorisches:
- Diese Vorlesung wendet sich an Studierende des CBI, LSE, CEN sowie der MWT und NT im 3. Semester. Diese Vorlesung schließt den 3-semetrigen Zyklus zur Ingenieur-Mathematik für diese Studiengänge ab.
Klausur
Am Ende der Vorlesung steht eine 90-minütige Klausur
- Inhalt:
- Anwendung der Differentialrechnung im Rn
Extremwertaufgaben, Extremwertaufgaben mit Nebenbedingungen,
Lagrange-Multiplikatoren, Theorem über
implizite Funktionen, AnwendungsbeispieleVektoranalysis
Potentiale, Volumen-, Oberflächen- und Kurvenintegrale,
Parametrisierung, Transformationssatz, Integralsätze,
Differentialoperatoren Gewöhnliche Differentialgleichungen
Explizite Lösungsmethoden, Existenz- und Eindeutungssätze,
Lineare Differentialgleichungen, Systeme von Differentialgleichungen,
Eigen- und Hauptwertaufgaben, Fundamentalsysteme,
Stabilität
(automatisch geplant, erwartete Hörerzahl original: 148, fixe Veranstaltung: nein)
- Empfohlene Literatur:
- A. Hoffmann, B. Marx, W. Vogt: Mathematik für Ingenieure 1,2 Pearson
K. Finck von Finckenstein, J. Lehn et. al.: Arbeitsbuch für Ingenieure, Band I und II, Teubner
H. Heuser: Gewöhnliche Differentialgleichungen Teubner
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Weitere Veranstaltungen für Ingenieure
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Selected Topics in Structural Optimization [STSTOP] -
- Dozent/in:
- Fabian Wein
- Angaben:
- Vorlesung, 4 SWS, nur Fachstudium
- Studienrichtungen / Studienfächer:
- WPF CE-MA-AM ab 1
- Inhalt:
- The lecture has two major objectives:
We discuss the theory and application of density-based topology optimization (SIMP), the probably most common structural optimization approach used in industry. The major focus is to gain a deeper understanding of the different aspects of structural optimization (regularization, penalization, mathematical programming) and rating of the results. We also discuss practical impacts (discretization, parametrizing the linear solver) with respect
to the corresponding finite element analysis (linear elasticity).
To this end we use the academic finite element package openCFS, which becomes open source in winter 2020.
It is assumed, that students have a basic background/ understanding in the topics:
finite element analysis (strong and weak form of partial differential equations)
linear algebra (direct and iterative solvers)
basic understanding of gradient based optimization
programming with Python (no advanced skills required)
working on the command line (on your own Linux, Apple or Windows computer)
Characteristic for the lecture is a strong focus on homework in form of numerical excercises, i.e. optimization
problems to be solved with openCFS. The work load might be higher than for other 5 ECTS lectures, especially with insufficient experience in Python. However really doing the homework individually is essential for the lecture as the didactic concept is to develop core principles in structural optimization by numerical studies in the homework. As the lecture and exercises are by Zoom only, we can freely shift the schedule.
The lecture is in English with oral exam. All further information on StudOn.
| | | Di Mi | 16:00 - 18:00 14:00 - 16:00 | Praktikum 1 - PC-Pool / 00.325-128 Praktikum 1 - PC-Pool / 00.325-128 | |
Wein, F. | |
Address: Cauerstraße 11. In case of conflicts the time and place can be shifted. Schedule of exercises to be decided. |
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UnivIS ist ein Produkt der Config eG, Buckenhof |
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