Mathematische Grundlagen für das Physikstudium

Lehrveranstaltungen im Wintersemester 2006/7

Grundlagen für das Physikstudium

Franz Embacher (Institut für Theoretische Physik der Universität Wien)

260230 VO Mathematische Grundlagen für das Physikstudium 2
Vorlesung, 4st
Die Vorlesung richtet sich vor allem an jene Physik-LA Studenten, die nicht auch Mathematik-LA studieren. Ziel ist es, eine solide Kenntnis der für das Verständnis der Physik nötigen Mathematik zu erlangen. Der Stoff orientiert sich primär nach dem in den Einführungsvorlesungen Benötigten. Er ist in einem Online-Skripum zu Vorlesung und Proseminar dargestellt. Siehe auch den Semesterplan für Vorlesung und Proseminar. Inhalt:
- Komplexe Zahlen
- Reihenentwicklung (Taylorreihen) und Approximation
- Komplexe Exponentialfunktion
- Lineare Differentialgleichungen mit konstanten Koeffizienten
- Fehlerrechnung
- Funktionen mehrerer Variablen
- Skalar- und Vektorfelder
- Vektoranalysis ("Nabla-Kalkül"): Gradient, Divergenz, Laplace-Operator, Rotation
- Kugel- und Zylinderkoordinaten
- Mehrfachintegrale
- Parameterdarstellung und Linienintegrale
- Oberflächenintegrale
- Integralsätze der Vektoranalysis
Zeit und Ort:
- Mo 14.15 - 16.30 Uhr,
- Do 13.15 - 14.00 Uhr,
  Seminarraum A des Instituts für Theoretische Physik (Währinger Straße 17, 2. Stock).
Beginn der Vorlesung: Mo 9. Oktober 2006.
260231 PS Proseminar zu Mathematische Grundlagen für das Physikstudium 2
Proseminar, 2st
Im Proseminar werden Aufgabenstelllungen behandelt, die das Verstehen des Stoffes fördern und das Erlernen der nötigen Techniken erleichtern.
- Die Übungsaufgaben sind im Online-Skripum zu Vorlesung und Proseminar enthalten.
- Als Hilfsmittel wird das Computeralgebra-System Mathematica eingesetzt (z.T. freiwillig, in einigen Kapitel obligatorisch). Bitte besorgen!
- Siehe auch die allgemeinen Informationen über Computeralgebra. Kennenlernen von Mathematica: Einstieg in die physikalischen Rechenmethoden, Tipps in der Vorlesung und im Skriptum, eigener Termin zur Einführung (s.u.).
- Auf freiwilliger Basis werden eLearning-Elemente (Arbeit in Gruppen im dafür vorgesehenen Wiki-Arbeitsbereich) in das Proseminar einbezogen. Die dafür vorgesehenen Spezialaufgaben:
  Die Betreuung erfolgt durch den eTutor Christian Primetshofer, der auch eine Einführung in Mathematica und Wiki abhalten wird (Termine: 16. 10., 19. 10. und 16. 11.).
- Die Aufgaben 10 - 12 des Kapitels "Reihenentwicklung (Taylorreihen) und Approximation" sollen mit einem CAS (vorzugsweise Mathematica) bearbeitet und die Dateien (Notebooks) bis Ende November über die eLearning-Plattform WebCT Vista abgegeben werden.
Siehe auch den Semesterplan für Vorlesung und Proseminar.

Zeit und Ort: Do 14.15 - 15.45 Uhr, Seminarraum A des Instituts für Theoretische Physik (Währinger Straße 17, 2. Stock).
Beginn des Proseminars: Do 12. Oktober 2006.

Ergänzende Literatur:

Klaus Weltner, Mathematik für Physiker (vieweg-Verlag):

Lehrbuch Band 1 - 2
Leitprogramme dazu auf der beigelegten CD-ROM (bzw. in älteren Auflagen als eigene Bücher 1 - 3)

Franz Embacher Lehrtätigkeit
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