mat988 - Mathematik für Umweltwissenschaften I (Vollständige Modulbeschreibung)

mat988 - Mathematik für Umweltwissenschaften I (Vollständige Modulbeschreibung)

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Modulbezeichnung Mathematik für Umweltwissenschaften I
Modulkürzel mat988
Kreditpunkte 6.0 KP
Workload 180 h
Einrichtungsverzeichnis Institut für Mathematik
Verwendbarkeit des Moduls
  • Master Umweltmodellierung (Master) > Mastermodule
Zuständige Personen
  • Ruckdeschel, Peter (Modulverantwortung)
  • Vertman, Boris (Modulverantwortung)
  • Werner, Tino (Modulberatung)
  • Schöpfer, Frank (Modulberatung)
  • Shestakov, Ivan (Modulberatung)
Teilnahmevoraussetzungen
Kompetenzziele
Aufbauend auf einem mittleren Abiturwissen werden Teile des Schulstoffs wiederholt (Ableitung und Integral), ergänzt (allgemeiner Abbildungsbegriff, Folgen und Reihen) und weiterentwickelt (Taylorreihe, Differentialgleichungen).
Die Mathematik wird dabei im Wesentlichen ohne Beweise als "Handwerkszeug" präsentiert. Die Ideen hinter den Begriffen und die Bedeutung der Ergebnisse werden jedoch ausführlich erklärt.
Die Studierenden sollen:
- ihr Schulwissen wiederholen und festigen,
- die Anwendung von Mathematik in Biologie und Umweltwissenschaften mit zahlreichen praktischen
Übungsaufgaben lernen,
- die grundlegenden Formen von diskreten und kontinuierlichen, ungebremsten und gebremsten Wachstumsprozessen kennenlernen,
- erfahren, wie analytisches und abstraktes Denken bei dem Studium realer Probleme helfen kann,
- (insb. bei der Linearen Algebra) ihr allgemeines Wissen
mathematischer Methoden und Modelle verbreitern, üben und die Voraussetzungen für Weitergehendes erwerben.
 
Modulinhalte
Analysis: Folgen und Konvergenz: Abbildungen und Funktionen, rekursiv definierte Folgen und diskrete Wachstumsmodelle, Konvergenz, Reihen.
Reelle Funktionen: Grenzwert und Stetigkeit, Exponential- und trigonometrische Funktionen, Koordinatentransformationen.
Differential- und Integralrechnung: Ableitung und Integral, Mittelwertsatz, Taylorentwicklung,
Newton-Verfahren, Hauptsatz, uneigentliche Integrale.
Differentialgleichungen: Einfache Differentialgleichungen 1. Ordnung (linear homogen und inhomogen,
logistisch), Richtungsfeld, stationäre Zustände und Stabilität, Anwendungen. Differentialgleichungen
mit getrennten Variablen. Differentialgleichungen höherer Ordnung und Systeme. Schwingungsgleichung.
Literaturempfehlungen
Wird in den Veranstaltungen bekannt gegeben.
Links
Unterrichtssprache Deutsch
Dauer in Semestern 1 Semester
Angebotsrhythmus Modul jährlich
Aufnahmekapazität Modul unbegrenzt
Modulart Wahlpflicht / Elective
Modullevel MM (Mastermodul / Master module)
Lehr-/Lernform Vorlesung + Übung
Lehrveranstaltungsform Kommentar SWS Angebotsrhythmus Workload Präsenz
Vorlesung 3 WiSe 0
Übung 1 WiSe 0
Präsenzzeit Modul insgesamt 0 h
Prüfung Prüfungszeiten Prüfungsform
Gesamtmodul
Klausur am Ende des Semesters
1 benotete Prüfungsleistung
Klausur

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.