phy220 - Mathematical Methods of Physics (Complete module description)

Module label	Mathematical Methods of Physics
Module code	phy220
Credit points	6.0 KP
Workload	180 h
Institute directory	Institute of Physics
Applicability of the module	Dual-Subject Bachelor's Programme Physics (Bachelor) > Aufbaumodule Erweiterungsfach Gymnasium Physik (Extension tray) > Module Master of Education Programme (Vocational and Business Education) Physics (Master of Education) > Mastermodule
Responsible persons	Petrovic, Cornelia (module responsibility) Biehs, Svend-Age (authorised to take exams) Cocchi, Caterina (authorised to take exams) Engel, Andreas (authorised to take exams) Hartmann, Alexander (authorised to take exams) Holthaus, Martin (authorised to take exams) Kunz-Drolshagen, Jutta (authorised to take exams) Petrovic, Cornelia (authorised to take exams) Rosmej, Sebastian (authorised to take exams) Solov'yov, Ilia (authorised to take exams)
Prerequisites
Skills to be acquired in this module	Die Studierenden verfügen über grundlegende und fortgeschrittene Kenntnisse mathematischer Methoden der Physik. Die Fähigkeit, diese Methoden anzuwenden, ist die Grundlage zur Lösung physikalischer Probleme in allen Bereichen der theoretischen, experimentellen und angewandten Physik.
Module contents	Im 1. Teil werden Grundkenntnisse wiederholt und erweitert: Vektorrechnung, Differential- und Integralrechnung in 1D, elementare Funktionen einschließlich trigonometrischer Funktionen und Expontialfunktion, Potenzreihen und Taylorentwicklung, komplexe Zahlen, gewöhnliche Differentialgleichungen. Themen des 2. Teils sind: Felder, partielle und totale Ableitung, Richtungsableitung, Gradient, Divergenz und Rotation, Koordinatensysteme, Wegintegrale, Oberflächenintegrale, Volumenintegrale, Integralsätze von Gauß und Stokes, Matrizen, lineare Gleichungssysteme, Eigenwertproblem, Fourierreihen.
Recommended reading	- Embacher, Franz: Mathematische Grundlagen für das Lehramtsstudium Physik, Vieweg +Teubner Verlag, 2011. - Großmann, Siegfried: Mathematischer Einführungskurs für die Physik, Springer Vieweg, 2012. - Weltner, Klaus: Mathematik für Physiker und Ingenieure, Springer Spektrum, Band 1 und 2, 2013. - Schulz, Herrmann: Physik mit Bleistift, Europa Lehrmittel, Edition Harri Deutsch, 2013.
Links
Language of instruction	German
Duration (semesters)	2 Semester
Module frequency	jährlich
Module capacity	unlimited
Type of module	je nach Studiengang Pflicht oder Wahlpflicht
Module level	AM (Aufbaumodul / Composition)
Teaching/Learning method	VL, Ü

Type of course	SWS	Frequency	Workload of compulsory attendance
Lecture	4	--	56
Exercises	4	--	56
Total module attendance time			112 h

Examination	Prüfungszeiten	Type of examination
Final exam of module		G