Angewandte Mathematik

Fakultät

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 11.0 vom 07.05.2019

Modulkennung

11B1030

Modulname (englisch)

Applied Mathematics

Studiengänge mit diesem Modul
  • Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik (B.Sc.)
  • Dentaltechnologie (B.Sc.)
  • Kunststofftechnik (B.Sc.)
  • Kunststofftechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
  • Werkstofftechnik (B.Sc.)
Niveaustufe

2

Kurzbeschreibung

Aufbauend auf den Grundlagen der Mathematik sollen anwendungsorientierte und studienprogrammspezifische mathematische Kenntnisse und rechnergestütze Methoden vermittelt werden.

Lehrinhalte

Integralrechnung; Komplexe Zahlen; Gewöhnliche lineare Differentialgleichungen mit studiengangsspezifischen Anwendungsbeispielen; Funktionen von mehreren Variablen; Mathematische Beschreibung linearer, zeitinvarianter Systeme; Begriff der Integralfaltung;Laplace-Transformation;Lösung mit der Laplace-Transformation;Numerische Verfahren;Rechnerübungen einschließlich Programmiereinführung (MATLAB) mit studiengangsspezifischen Anwendungsbeispielen.

Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben,
kennen die Regeln zur Integration und Laplacetransformation,
skizzieren komplexe Zahlen in der Gausschen Ebene,
kennen die grundlegenden Programmierstrukturen zu MATLAB

Wissensvertiefung
Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben,
können Längen, Flächen und Volumina durch Integrale formulieren,
kennen Dämpfung und gedämpfte Schwingung,
erläutern die Begriffe Faltung und Integralfaltung,
unterscheiden bei der Laplacetransformation den Zeitbereich und den Bildbereich,
erklären grundlegende Eigenschaften der Laplace-Integraltransformation,
können in MATLAB Funktionen darstellen und Ausgaben formatieren.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben,
berechnen Differentialgleichungen 1. und 2. Ordnung,
berechnen Integrale, insbesondere Längen, Flächen und Volumina,
berechnen Integralfaltung und stellen sie grafisch dar,
wenden Laplacetransformation an (z.b. um lineare Differentialgleichungen zu lösen
oder um die Biegelinie zu berechnen),
verarbeiten in MATLAB Programmskripte (z.b. Regression, Dämpfung, Schwin-
gung, numerische Verfahren).
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben,
entwickeln Differentialgleichungen aus physikalischen Formeln,
entwickeln Lösungen zu partikulären Differentialgleichungen durch Laplacetrans-
formation,
demonstrieren das Systemverhalten in mathematischen Modellen,
lösen das zeitliche Verhalten von Systemen.
Können - systemische Kompetenz

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung und Übung

Empfohlene Vorkenntnisse

Modul Grundlagen der Mathematik

Modulpromotor

Wehmöller, Michael

Lehrende

Boklage, Alexander

Leistungspunkte

7,5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
60Vorlesung mit Übungen
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
40Literaturstudium
58Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
50Prüfungsvorbereitung
2Prüfungszeit (K2)
Literatur

Papula, Mathematik für Ingenieure Bd. 1,2,3, Vieweg, 2001Stingl, Mathematik für Fachhochschulen, Hanser , 1998Christopher Dietmaier: Mathematik für angewandte Wissenschaften. SpringerVieweg, Berlin, 2014.Lothar Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler - Anwen-dungsbeispiele. Springer Vieweg, Berlin, 2015.

Prüfungsleistung

Klausur 2-stündig

Bemerkung zur Prüfungsform

gemäß aktueller Studienordnung

Prüfungsanforderungen

Grundlagenkenntnisse in den Bereichen: gewöhnliche Differentialgleichungen, Laplace-Transformation und ihre Regeln, Erstellung von Programmen (z.B. mit MATLAB)

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Sommersemester

Lehrsprache

Deutsch