- 260230 VO Mathematische Grundlagen für
das Physikstudium 2
Vorlesung, 4st
[Vorlesungsverzeichnis]
Die Vorlesung richtet sich an Studierende des Lehramts Physik, insbesondere
an jene, die nicht auch das Lehramt Mathematik studieren. Ziel ist
es, eine solide Kenntnis der für das Verständnis der Physik
nötigen Mathematik zu erlangen. Der Stoff orientiert sich primär
an dem in den Einführungsvorlesungen Benötigten. Als Lehrbuch
wird F.E.: Mathematische Grundlagen für
das Lehramtsstudium Physik (Vieweg+Teubner, 2008) verwendet (lagernd
etwa in der Beckschen Buchhandlung, Währinger Straße 12,
Tel. 01-3172152). Siehe auch den Semesterplan
für Vorlesung und Übungen (bzw. die Version
ohne Hintergrundfarben zum farbsparenden Ausdrucken).
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,
- Mi 13:15 - 14:00 Uhr,
Seminarraum A Theoretische Physik (Währinger Straße
17, 2. Stock).
Beginn der Vorlesung: Mi 6. Oktober 2010.
- 260231 UE Übungen zu Mathematische
Grundlagen für das Physikstudium 2
Übung, 2st
[Vorlesungsverzeichnis]
In den Übungen werden Aufgabenstellungen behandelt (und vorwiegend
in Kleingruppen durchgeführt), die das Verstehen des Stoffes
fördern und das Erlernen der nötigen Techniken erleichtern.
- Für jene, die zu Beginn das Lehrbuch
noch nicht haben: Hier das Kapitel Komplexe
Zahlen in Skriptum-Form. (Die Aufgaben sind mit denen im Buch
identisch).
- Die TeilnehmerInnen werden gebeten, sich für den zu den
Übungen gehörenden Bereich der eLearning-Plattform Fronter
anzumelden!
- Die Übungsaufgaben sind im verwendeten Lehrbuch
enthalten.
- Übungsmodus:
Arbeit in Kleingruppen. Hannah
Hoffmann und Iris
Fehringer werden die Übungen als eTutorinnen unterstützen.
- Als Hilfsmittel wird das Computeralgebra-System (CAS) Mathematica
eingesetzt (z.T. freiwillig, in einem Kapitel obligatorisch, s.u.).
Bitte besorgen!
Eine Einführung in Mathematica wird von Helmut
Koller abgehalten werden (Termin: Semesterplan).
- 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 die Übungen einbezogen. Folgende Spezialaufgaben wurden
vergeben:
Fertigstellung der Präsentationen im Wiki
bitte bis Anfang Jänner! Die Betreuung erfolgt durch die
eTutorinnen Hannah
Hoffmann und Iris
Fehringer, die auch eine Einführung in das Arbeiten mit
dem Wiki abhalten werden (Termin: Semesterplan).
- Die Aufgaben 10 - 12 des Kapitels "Reihenentwicklung (Taylorreihen)
und Approximation" (Lehrbuch, S.
55) sollen mit einem CAS (vorzugsweise Mathematica) bearbeitet
und die Dateien (Notebooks) bis Ende November über die eLearning-Plattform
Fronter abgegeben werden.
Siehe auch den Semesterplan
für Vorlesung und Übung.
Weiters werden einige durchgerechnete Aufgaben als Zusatzmaterial angeboten.
Zeit und Ort: Mi 14:15 - 15.45 Uhr, Seminarraum A Theoretische
Physik (Währinger Straße 17, 2. Stock).
Beginn der Übungen: Mi 6. Oktober 2010.
- Um bestehende Lücken in den Vorkenntnissen zu schließen,
wird den TeilnehmerInnen empfohlen, die Angebote des EU-Projekts Math-Bridge,
an dem die Universität Wien beteiligt ist, zu konsultieren. Gleichzeitig
ergeht die Bitte, bei der Evaluation von Math-Bridge mitzuwirken.
Siehe die Seite Math-Bridge
an der Universität Wien und dort die Hinweise für Studierende
der Physik.
|