T973 – Mathematics 3 for Information and Communication Technology

Module
Mathematics 3 for Information and Communication Technology
Mathematik 3 für Informations- und Kommunikationstechnik
Module number
T973
Version: 0
Faculty
FDIT: Fakultät Digitale Transformation
Level
Bachelor
Duration
1 Semester
Semester
Winter semester
Module supervisor

Prof. Dr. rer. nat. habil. Konrad Schöbel
konrad.schoebel@htwk-leipzig.de

Lecturer(s)

Prof. Dr. rer. nat. habil. Konrad Schöbel
konrad.schoebel@htwk-leipzig.de

Course language(s)

German
in "Mathematik 3 (für IKT)"

ECTS credits

5.00 credits

Workload

125 hours

Courses

5.00 SCH (2.00 SCH Vorlesung | 2.00 SCH Übung | 1.00 SCH Praktikum)

Self-study time

50.00 hours

Pre-examination(s)

Prüfungsvorleistung Beleg
in "Mathematik 3 (für IKT)"

Examination(s)

Prüfung mündliches Fachgespräch als Videokonferenz
Module examination | Examination time: 25 minutes | Weighting: 100%
in "Mathematik 3 (für IKT)"

Form of teaching

Lehrformen

  • Vorlesungen
  • Übungen
  • Praktikum am Computer

Lernformen

  • Nacharbeiten der Begleitmaterialien
  • Bearbeiten von Übungsaufgaben
  • Bearbeiten interaktiver Online-Aufgaben
  • Lehrbücher lesen
  • Lehrvideos schauen
Media type
  • Präsentation
  • Vorlesungsmitschnitte
  • Tafelbilder
  • Skript
  • Notebooks
  • interaktive Online-Aufgaben
Instruction content/structure
  • lineare gewöhnliche Differenzialgleichungen
    • 1. Ordnung: Trennung der Variablen, Variation der Konstanten
    • 2. Ordnung: harmonischer Oszillator, frei und harmonisch getrieben
    • höhere Ordnung: Reduktion auf Systeme 1. Ordnung
    • Anfangs- und Randwertprobleme
  • Systeme linearer gewöhnlicher Differenzialgleichungen
  • nichtlineare gewöhnliche Differenzialgleichungen
    • 1. Ordnung: Richtungsfeld, Trennung der Variablen
    • höhere Ordnung: lineare Näherung
    • Existenz und Eindeutigkeit, Satz von Picard-Lindelöf
  • Funktionen mehrerer Veränderlicher
  • partielle Ableitung, Jacobi- und Hesse-Matrix, Extremwertaufgaben mit und ohne Nebenbedingungen
  • mehrdimensionale Integrale, Kurven-, Flächen- und Volumenintegrale, Koordinatentransformation
  • Ausblick: partielle Differenzialgleichungen
Qualification objectives

Die Studierenden demonstrieren, dass sie die in den Lehrinhalten aufgeführten, grundlegenden Konzepte der Analysis einfacher dynamischer Systeme sowie mehrdimensionaler reeller Funktionen verstanden haben und anwenden können, indem sie:

  • Definitionen, Eigenschaften und geometrische Deutungen mit eigenen Worten korrekt erklären,
  • Definitionen und Eigenschaften an Beispielen überprüfen sowie an Gegenbeispielen widerlegen,
  • eigene Beispiele und Gegenbeispiele finden,
  • Rechenoperationen ausführen, Rechenregeln anwenden und überprüfen sowie deren Gültigkeit begründen,
  • Lösungsalgorithmen für grundlegende Problemstellungen erläutern, auf Beispiele anwenden sowie deren Korrektheit begründen,
  • einfache eindimensionale dynamische Systeme durch entsprechende Differenzialgleichungen modellieren und deren zeitliche Entwicklung untersuchen,
  • mehrdimensionale funktionale Zusammenhänge durch entsprechende reelle Funktionen beschreiben sowie qualitativ und quantitativ analysieren.

Darüber hinaus schulen die Studierenden folgende überfachliche Fähigkeiten:

  • logisches Denkvermögen
  • ˆsprachliche Korrektheit und Präzision
  • Auffassungsgabeˆ
  • Fähigkeit, sich in komplexe Sachverhalte hineinzudenken
  • Abstraktionsvermögen
  • analytische Fähigkeiten
  • Problemlösefähigkeit
  • Hartnäckigkeit und Ausdauer
Special admission requirements
Keine
Recommended prerequisites
  • Mathematik 1
  • Mathematik 2
Literature

keine Angabe

Current teaching resources

keine

Notes
No information
Applicability

Bachelorstudiengänge Ingenieurswissenschaften