MN1011 Analysis und numerische Methoden

Modulverantwortliche
  • Prof. Dr. Irene Schmalen
Lehrende
  • Prof. Dr. Irene Schmalen
Notwendige Voraussetzungen zur Teilnahme

Keine

Kurzbeschreibung

Differential- und Integralrechnung, komplexe Zahlen, Forurierreihen, numerische Methoden.

Inhalte
  • Komplexe Zahlen
  • Differentialrechnung und Optimierungsprobleme in R
  • Newton-Verfahren und Interpolation
  • Integralrechnung
  • Fourierreihen und Anwendungen
  • Differentialrechnung und Optimierungsprobleme im R^n
Qualifikations- und Lernziele

Fachkompetenzen

Die Studierenden können

  • die Darstellungen komplexer Zahlen sowie ihre Rechenregeln erklären und diese in den weiterführenden Veranstaltungen (bspw. in der digitalen Signalverarbeitung) anwenden.
  • mit den Mitteln der Differenzial- und Integralrechnung Fourierreihen (in reeller und komplexer Form) berechnen.
  • die Grundlagen der mehrdimensionalen Differentialrechnung erklären und diese auf die Optimierungsprobleme im R^n anwenden.

Methodenkompetenzen (fachlich & überfachlich)

Die Studierenden können

  • die Verfahren der Differenzial- und Integralrechnung bei anwendungsbezogenen Problemstellungen anwenden.
  • ausgewählte numerische Verfahren herleiten und implementieren.
  • die Methoden der Differenzial- und Integralrechnung sowohl bei der Berechnung von Fourierreihen als auch in den weiterführenden Fächern (bspw. in der digitalen Signalverarbeitung) anwenden.
  • die Methoden der Optimierung (im R^n) und diese in den weiterführenden Fächern (bspw. in Grundlagen der Künstlichen Intelligenz, Machine Learning) anwenden.

Sozialkompetenzen

  • Durch die Korrektur der Hausarbeiten und die daraus resultierende Besprechung der Bewertungen können die Studierenden sowohl die eigene Argumentation begründen als auch eigene Fehler einsehen sowie sich selbst reflektieren.

Selbstkompetenzen

  • Die Studierenden können präzise und fristgerecht arbeiten.
  • Sie können sich so ausdrücken, dass es für einen unbeteiligten Dritten verständlich ist.
  • Sie können mit Fehlern umgehen.
ECTS-Leistungspunkte (CrP)
  • 6 CrP
  • Arbeitsaufwand 180 Std.
  • Präsenzzeit 60 Std.
  • Selbststudium 120 Std.
Lehr- und Lernformen
  • 4 SWS
  • Vorlesung 2 SWS
  • Übung 2 SWS
Studiensemester
  • Bioinformatik (B.Sc. 2012)
  • Informatik (B.Sc. 2010)
  • Ingenieur-Informatik (B.Sc. 2010) - 2. Semester
Dauer
1 Semester
Häufigkeit des Angebots
Jedes Semester
Unterrichtssprache
Deutsch
Bonuspunkte

Ja

Bonuspunkte werden gemäß § 9 (4) der Allgemeinen Bestimmungen vergeben. Art und Weise der Zusatzleistungen wird den Studierenden zu Veranstaltungsbeginn rechtzeitig und in geeigneter Art und Weise mitgeteilt.

Prüfungsleistungen

Prüfungsvorleistung: Hausübungen und Kurztest (Bestehen innerhalb der Vorlesungszeit) (Anzahl der Vorleistungen wird den Studierenden rechtzeitig und in geeigneter Weise bekannt gegeben.)

Prüfungsleistung: Klausur

Benotung
Die Bewertung des Moduls erfolgt gemäß §§ 9, ggf. 12 (Teilleistungen), ggf. 18 (Arbeiten, Kolloquien) der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung).
Verwendbarkeit
Gemäß § 5 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Verwendbarkeit in allen Bachelorstudiengänge der THM möglich.
Voraussetzung für Module
Literatur, Medien
  • Hoffmann, A.; Marx, B.; Vogt, W.: Mathematik für Ingenieure. Pearson.
  • Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 1. Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium. Springer.
  • Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 2. Ein Lehr- und Arbeitsbuch für das Grundstudium. Springer.
  • Papula, L.: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler Band 3. Vektoranalysis, Wahrscheinlichkeitsrechnung, Mathematische Statistik, Fehler- und Ausgleichsrechnung. Springer.

Rechtliche Hinweise