Höhere Mathematik für Werkstoffwissenschaften

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 12.0 vom 14.12.2022

11M0542

Advanced Mathematics for Material Sciences

Angewandte Werkstoffwissenschaften (M.Sc.)

4

Zum Verständnis der theoretischen Grundlagen der Materialwissenschaften sind fortgeschrittene mathematische Methoden erforderlich, welche in diesem Modul vermittelt und geübt werden sollen.

1. Vektoranalysis
2. Integraltransformationen, insbes. Fouriertransformation; Distributionen
3. Differentialgleichungen der Struktur- und Fluidmechanik, Diffusions-und Wärmeleitungsgleichung, Maxwell-Gleichungen
4. Mathematische Berechnungen mit MATLAB

Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben,
kennen die wesentlichen mathematischen Wissensbereiche, die zum Verständnis fortgeschrittener materialwissenschaftlicher Theorien und Modelle erforderlich sind.

Wissensvertiefung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, ...
... haben ein vertieftes, integriertes Wissen und Verständnis fortgeschrittener mathematischer Methoden aus Algebra und Analysis,
... können das Wissen über diese Methoden u. a. beim Literaturstudium und bei anderen Lehrveranstaltungen selbstständig anwenden,
... können fortgeschrittene numerische Methoden zur rechnergestützten Auswertung von Experimenten und zur Datenanalyse einsetzen und beherrschen eine Reihe einschlägiger Forschungs- und Untersuchungsmethoden
Können - instrumentale Kompetenz
... verfügen über vertieftes Wissen und Fertigkeiten hinsichtlich mathematischer Softwaretools und Methoden, die sie einsetzen, um Berechnungen und Daten zu verarbeiten, gut strukturiert darzustellen und um Informationen zu gewinnen und zu bearbeiten.
Können - kommunikative Kompetenz

Können - systemische Kompetenz

Vorlesung im seminaristischen Stil

Grundlagen der Mathematik, Angewandte Mathematik, Physik

Wehmöller, Michael

Wehmöller, Michael

5

Burg/Haf/Wille, Mathematik für Ingenieure Bde. I,II,III,IV, B.G.Teubner, 1985Spiegel, M.R., Höhere Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, McGraw Hill, 1990Betten, J. Kontinuumsmechanik, Springer, 1993Temam, R.M., Miranville, A.M., Mathematical Modeling in Continuum Mechanics, Cambridge Univ. Press, 2005Blobel, V., Lohrmann, E., Statistische und numerische Methoden der Datenanalyse, B.G.Teubner, 1998

• Klausur 2-stündig
• Portfolio Prüfung

Klausur 2-stündig oder Portfolioprüfung: semesterbegleitende Teil, bestehend aus vier bewerteten MATLAB-Seminaren, sowie eine abschließende Klausur(90 Minuten) im Prüfungszeitraum. Die MATLAB-Seminare gehen zu 25% in die Gesamtnote ein, die abschließendeKlausur zu 75%

Kenntnisse der Vektoranalysis, Integraltransformationen, Distributionen, gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch