che210 - Begleitwissenschaften im Fach Mathematik (Vollständige Modulbeschreibung)

• 1. Teil: VL (2 SWS) + Ü (2 SWS)
• 2. Teil: VL (2 SWS) + Ü (2 SWS)

Kenntnisse und Fähigkeiten

• Die Studierenden sollen im Verlauf des Moduls die im Bachelorstudium erforderlichen mathematischen Grundkenntnisse für Physikalische, Theoretische und Technische Chemie erwerben und zielgerichtet anwenden können.
• Im weiteren Verlauf des Bachelorstudiums sollen die Studierenden darauf aufbauend die Befähigung zur Bildung und Verifikation von wissenschaftlichen Modellen als Kernkompetenz wissenschaftlichen Arbeitens erwerben.
• Im 1. Teil liegt der Schwerpunkt zunächst in der Vermittlung von Grundlagen um fundamentale mathematische Methoden verstehen und anwenden zu können.
• Im 2. Teil liegt der Schwerpunkt auf angewandter Mathematik. Hierbei werden begleitend zur Vorlesung Physikalische Chemie die für das Verständnis von Thermodynamik und Kinetik notwendigen mathematischen Grundlagen erarbeitet und an konkreten Beispielen vertieft.
• Im späteren Verlauf folgen die mathematischen Grundlagen für Theoretische Chemie und Spektroskopie.

1. Teil:  Grundlagen - Mengenlehre, Zahlmengen, Koordinatensysteme - Funktionen, Ableitungen - Potenzreihen - Integration, Partialbruchzerlegung - Matrizen und Vektoren - Partielle Ableitungen - Gewöhnliche Differentialgleichungen erster Ordnung

2. Teil: Angewandte Mathematik - Funktionen mit mehreren Variablen (Totales Differential, Kurvenintegrale) - Differentialgleichungen (inkl. nichtlineare DGL und DGL höherer iiOrdnung) - Folgen und Reihen (Taylor- McLaurin- und Fourier-Reihen) - Matrixrechnung (Grundlagen, Gleichungssysteme, Eigenwertprobleme) - Fehlerrechnung - Gruppentheorie

• A. Jüngel, H.G. Zachmann, Mathematik für Chemiker, Wiley VCH, 7. Aufl. 2014.
• G. Brunner, R. Brück, Mathematik für Chemiker, Springer, 3. Aufl. 2013.
• M. Stockhausen, Mathematik für Chemiker, Steinkopff, 3. Aufl. 1995.
• N. Rösch, Mathematik für Chemiker, Springer, 1. Aufl. 1993.

• In der vorlesungsfreien Zeit entsprechend separater Ankündigung

2 benotete Prüfungsleistungen: 2 Klausuren von max. 2 h Dauer (je 50 % der Modulnote)