mar353 - Grundlagen mathematischer Modellierung (Vollständige Modulbeschreibung)
Modulbezeichnung | Grundlagen mathematischer Modellierung |
Modulkürzel | mar353 |
Kreditpunkte | 6.0 KP |
Workload | 180 h |
Einrichtungsverzeichnis | Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) |
Verwendbarkeit des Moduls |
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Zuständige Personen |
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Teilnahmevoraussetzungen | |
Kompetenzziele | Fachkompetenzen Die Studierenden - erlernen die Bedeutung der mathematischen Modellierung und dereren interdisziplinäre Anwendung - erkennen den Unterschied von Differenzen- und Differentialgleichungssystemen - verstehen den Unterschied zwischen analytischer und numerischer Lösung von Differentialgleichungen - erlernen die Bedeutung von Eigenwerten und Eigenvektoren Methodenkompetenzen Die Studierenden - stellen Modelle zu verschiedenen Fragestellungen auf - analysieren eigenständig Modelle mit den erlernten Methoden - beschreiben verbal Prozesse vorgegebener Differentialgleichungssysteme Sozial- und Selbstkompetenzen Die Studierenden - stellen Simulationsergebnisse grafisch dar - erklären, diskutieren und hinterfragen Modellergebnisse - können Informationen aus Fachdisziplinen aufbereiten und zur Modellbildung einsetzen |
Modulinhalte | Inhalte - Grundlagen der Analysis, - empirische und prozessorientierte Modelle, - Differenzen- und Differentialgleichungsmodelle, - exponentielles und logistisches Wachstum, Sättigung - Räuber-Beute-Modelle (Phytoplankton-Zooplankton-Modell), - zweidimensionale lineare Systeme, - Altersklassenmodell, - räumlich ausgedehnte Systeme, zelluläre Automaten Methodik - Erstellung und Analyse mathematischer Modelle an Beispielen natürlicher Systeme, - Fixpunktbestimmung und Stabilitätsanalyse, - numerische Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen (Euler-Verfahren), - Eigenwert- und Eigenvektorbestimmung, - Grundlagen der Programmierung in MATLAB |
Literaturempfehlungen | Vorlesungsskript |
Links | |
Unterrichtssprache | Deutsch |
Dauer in Semestern | 1 Semester |
Angebotsrhythmus Modul | jährlich |
Aufnahmekapazität Modul | unbegrenzt |
Modulart | Wahlpflicht / Elective |
Modullevel | MM (Mastermodul / Master module) |
Lehr-/Lernform | Wahlpflichtbereich Mathematische Modellierung VL Grundlagen mathematischer Modellierung Ü Grundlagen mathematischer Modellierung |
Lehrveranstaltungsform | Kommentar | SWS | Angebotsrhythmus | Workload Präsenz |
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Vorlesung | 2 | WiSe | 28 | |
Übung | 2 | WiSe | 28 | |
Präsenzzeit Modul insgesamt | 56 h |
Prüfung | Prüfungszeiten | Prüfungsform |
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Gesamtmodul | Klausur am Ende der Veranstaltungszeit oder fachpraktische Übung oder mündliche Prüfung nach Maßgabe der Dozentin oder des Dozenten. |
1 benotete Prüfungsleistung Klausur oder fachpraktische Übung (testierte Übungsaufgaben) oder mündliche Prüfung Aktive Teilnahme Aktive Teilnahme umfasst z.B. die regelmäßige Abgabe von Übungen, Anfertigung von Lösungen zu Übungsaufgaben, die Protokollierung der jeweils durchgeführten Versuche bzw. der praktischen Arbeiten, die Diskussion von Seminarbeiträgen oder Darstellungen von Aufgaben bzw. Inhalten in der Lehrveranstaltung in Form von Kurzberichten oder Kurzreferat. Die Festlegung hierzu erfolgt durch den Lehrenden zu Beginn des Semesters bzw. zu Beginn der Veranstaltung. |