H?here Mathematik für Werkstoffwissenschaften

Fakult?t

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 12.0 vom 14.12.2022

Modulkennung

11M0542

Modulname (englisch)

Advanced Mathematics for Material Sciences

Studieng?nge mit diesem Modul

Angewandte Werkstoffwissenschaften (M.Sc.)

Niveaustufe

4

Kurzbeschreibung

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

Lehrinhalte
  1. Vektoranalysis
  2. Integraltransformationen, insbes. Fouriertransformation; Distributionen
  3. Differentialgleichungen der Struktur- und Fluidmechanik, Diffusions-und W?rmeleitungsgleichung, Maxwell-Gleichungen
  4. Mathematische Berechnungen mit MATLAB
Lernergebnisse / Kompetenzziele

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

Wissensvertiefung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, ...
... haben ein vertieftes, integriertes Wissen und Verst?ndnis fortgeschrittener mathematischer Methoden aus Algebra und Analysis,
... k?nnen das Wissen über diese Methoden u. a. beim Literaturstudium und bei anderen Lehrveranstaltungen selbstst?ndig anwenden,
... k?nnen fortgeschrittene numerische Methoden zur rechnergestützten Auswertung von Experimenten und zur Datenanalyse einsetzen und beherrschen eine Reihe einschl?giger Forschungs- und Untersuchungsmethoden
K?nnen - 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.
K?nnen - kommunikative Kompetenz

K?nnen - systemische Kompetenz

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung im seminaristischen Stil

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen der Mathematik, Angewandte Mathematik, Physik

Modulpromotor

Wehm?ller, Michael

Lehrende

Wehm?ller, Michael

Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
45Vorlesungen
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
40Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
30Literaturstudium
35Prüfungsvorbereitung
Literatur

Burg/Haf/Wille, Mathematik für Ingenieure Bde. I,II,III,IV, B.G.Teubner, 1985Spiegel, M.R., H?here 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

Prüfungsleistung
  • Klausur 2-stündig
  • Portfolio Prüfung
Bemerkung zur Prüfungsform

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

Prüfungsanforderungen

Kenntnisse der Vektoranalysis, Integraltransformationen, Distributionen, gew?hnliche und partielle Differentialgleichungen

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Wintersemester

Lehrsprache

Deutsch