Modulhandbuch - FernUniversität in Hagen

Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
FernUniversität in Hagen
Fakultät für Mathematik und Informatik
Stand:
30.11.2016
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Inhaltsverzeichnis
Pflichtmodule
3
Wahlpflichtmodule
18
Proseminare
35
Praktika
45
Seminare
49
Abschlussmodul
59
Detailliertes Inhaltsverzeichnis
61
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
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Pflichtmodule
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
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Einführung in die imperative Programmierung
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Jörg Desel
Jörg Desel
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
5
Workload
150 Stunden
Häufigkeit
in jedem Semester
Lehrveranstaltungen
01613 Einführung in die imperative Programmierung
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeitung der Kurseinheiten: 75 Stunden
Lösungen der Einsendeaufgaben erstellen: 40 Stunden
Klausursvorbereitung, Klausur: 35 Stunden
Nach erfolgreicher Teilnahme sind die Studierenden mit grundlegenden imperativen
Programmierkonzepten vertraut. Sie kennen Richtlinien für guten Programmierstil sowie
Grundlagen des Testens. Die sinnvolle Anwendung sämtlicher Lerninhalte beherrschen sie
im Rahmen von kleineren Programmieraufgaben. Sie kennen die wichtigsten
grundlegenden Datenstrukturen und Algorithmen der Informatik. Sie sind in der Lage, für
die eigene Softwareentwicklung die jeweils geeignete Datenstruktur auszuwählen und sie
ggf. anzupassen. Sie besitzen ein eingehendes Verständnis der Analyse von Algorithmen
und können somit zwischen effizienten und ineffizienten Lösungen in der Programmierung
unterscheiden.
Qualifikationsziele
WS/SS
SWS
2+1
Inhalte
Kurs 01613 stellt grundlegende imperative Programmierkonzepte und ihre sinnvolle
Anwendung vor. Behandelt werden u.a. einfache und strukturierte Datentypen, Zeiger und
einfache dynamische Datenstrukturen (lineare Listen, Binärbäume), einfache und
zusammengesetzte Anweisungen, Schleifen, Prozeduren, Funktionen und Rekursion. Es
wird eine Pascal-ähnliche Programmiersprache verwendet. Bei der Vermittlung der
Konzepte wird darauf geachtet, dass der Zugang zur Objektorientierung nicht verstellt wird.
Die Bedeutung der Software-Qualitätssicherung wird dadurch unterstrichen, dass von
Beginn an Wert auf guten Programmierstil gelegt wird sowie Grundlagen des Softwaretests
vermittelt werden.
Inhaltliche
Voraussetzungen
01613: Mathematische Schulkenntnisse.
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
fachmentorielle Betreuung (Regional- und Studienzentren)
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
bestandene Kursabschlussklausur
keine
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
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Mathematische Grundlagen
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Luise Unger
Luise Unger
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Semester
Lehrveranstaltungen
01141 Mathematische Grundlagen
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes, insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Klausurvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Die Studierenden entwickeln Vertrautheit mit grundlegenden Konzepten der Mathematik,
sehen den zum Teil aus der Schule bekannten Stoff in neuen Zusammenhängen und lernen
die Grundbegriffe und -techniken sicher zu beherrschen. Sie erlernen mathematische
Arbeitsweisen, entwickeln mathematische Intuition und üben deren Umsetzung in präzise
Begriffe ein. Ferner erwerben sie Basiswissen und Fertigkeiten für das gesamte weitere
Studium. Durch die Teilnahme an Internet-Diskussionsgruppen sowie an den optionalen
Präsenzveranstaltungen wird Teamarbeit und das Einüben wissenschaftlicher
Kommunikation gefördert.
Qualifikationsziele
Inhalte
WS/SS
SWS
4+2
Das Modul besteht aus einem Kurs mit sieben Kurseinheiten und bietet eine Einführung in
die mathematische Argumentation sowie einen Einblick in zentrale Themen der Linearen
Algebra, Analysis und Logik.
Nach einer Einführung in wissenschaftliche Arbeitstechniken, elementare Aussagenlogik
und Beweisprinzipien werden in den ersten drei Kurseinheiten Themen der Linearen
Algebra behandelt. Zu nennen sind Matrizenrechnung, elementare Zeilenumformungen
von Matrizen, Existenz und Eindeutigkeit der Treppennormalform einer Matrix,
Lösungsalgorithmen für lineare Gleichungssysteme, endlich erzeugte Vektorräume und
lineare Abbildungen sowie der Zusammenhang zwischen abstrakten endlich erzeugten
Vektorräumen und ihren Koordinatenräumen, beziehungsweise linearen Abbildungen und
ihren Matrixdarstellungen.
Die folgenden drei Kurseinheiten widmen sich den Grundlagen der Analysis. Hier sind zu
nennen reelle Zahlen, Folgen, Reihen, Stetigkeit, Differenzierbarkeit, Taylorentwicklung,
Potenzreihen und das Riemann Integral.
In der letzten Kurseinheit wird in die Grundlagen der Aussagen- und Prädikatenlogik
eingeführt.
Inhaltliche
Voraussetzungen
-
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
fachmentorielle Betreuung (Regional- und Studienzentren)
Studientag/e
Zusatzmaterial
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
Modulhandbuch
-
Bachelor Mathematik
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Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
bestandene Kursabschlussklausur
keine
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
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Elementare Zahlentheorie mit MAPLE
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Luise Unger
Luise Unger
Silke Hartlieb
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
5
Workload
150 Stunden
Häufigkeit
in jedem Semester
Lehrveranstaltungen
01202 Elementare Zahlentheorie mit MAPLE
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 12,5 Stunden): 87,5 Stunden
Einüben des Stoffes (z.B. u.a. durch Einsendeaufgaben): 37,5 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (z.B. u.a. Studientag): 25 Stunden
Die Studierenden lernen algebraische Methoden am Beispiel des Ringes der ganzen Zahlen
kennen. Sie entwickeln Vertrautheit mit grundlegenden Konzepten der Mathematik und
lernen den zum Teil aus der Schule bekannten Stoff in neuen Zusammenhängen kennen.
Ferner erwerben sie Basiswissen und Fertigkeiten für das gesamte weitere Studium.
Parallel dazu werden die Studierenden mit grundlegenden Eigenschaften eines
Computeralgebrasystems und seiner Verwendbarkeit vertraut und erlernen Grundlagen
des Programmierens.
Durch die Teilnahme an Internet-Diskussionsgruppen sowie an den optionalen
Präsenzveranstaltungen wird Teamarbeit und das Einüben wissenschaftlicher
Kommunikation gefördert.
Qualifikationsziele
WS/SS
SWS
2+1
Inhalte
Einführung in das Computeralgebrasystem MAPLE, Teilbarkeit und Primzahlen, Modulare
Arithmetik, Zahlentheoretische Funktionen, Diophantische Gleichungen, Gauß’sche Zahlen
Inhaltliche
Voraussetzungen
-
Lehr- und
Betreuungsformen
Zusatzmaterial
Kursmaterial
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
bestandene Kursabschlussklausur
keine
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
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Analysis
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Delio Mugnolo
Delio Mugnolo
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01144 Analysis
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes, insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Die Studierenden entwickeln Vertrautheit mit grundlegenden Begriffen der Analysis.
Insbesondere erlernen sie den Umgang mit Funktionen in höheren Dimensionen sowie die
eigenständige Untersuchung der Eigenschaften einer gegebenen Funktion mehrerer
Veränderlicher.
Qualifikationsziele
SWS
4+2
SS
Sie erlernen wichtige Methoden der Analysis und können mit diesen in vergleichbaren
Situationen selbstständig umgehen.
Sie erlernen vertiefte mathematische Denkweisen in konkreten und in abstrakten
Situationen und sind in der Lage selbst analytische Modelle für konkrete Fragestellungen zu
entwickeln und zu analysieren.
Inhalte
Das Modul bietet eine Einführung in die Analysis in normierten Räumen, insbesondere im
mehrdimensionalen euklidischen Raum.
Es werden grundlegende topologische Begriffe analysiert, wie Kompaktheit, Offenheit,
Abgeschlossenheit.
Es werden Stetigkeit und Differenzierbarkeit definiert und wichtige Eigenschaften stetiger
und differenzierbarer Funktionen untersucht. Wichtige Begriffe sind hierbei die partielle
Ableitung, die Jacobi-Matrix und ihr Zusammenhang mit der Differenzierbarkeit.
Der Satz von der (lokalen) Umkehrabbildung und grundlegende Begriffe der Vektoranalysis
wie Gradient und Rotation werden eingeführt.
Die Grundlagen der Theorie gewöhnlicher Differenzialgleichungen werden eingeführt.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Modul „Mathematische Grundlagen“ (oder dessen Inhalt)
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
fachmentorielle Betreuung (Regional- und Studienzentren)
Anmerkung
Modulhandbuch
-
Bachelor Mathematik
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Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete Prüfungsklausur
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
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Lineare Algebra
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Luise Unger
Luise Unger
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01143 Lineare Algebra
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes, insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Die Studierenden entwickeln Verständnis für lineare Zusammenhänge und Strukturen,
erwerben vertiefte Kenntnisse im strukturellen Zugang zur Mathematik und gewinnen
einen Einblick in die Anwendungen der Linearen Algebra in der Mathematik und anderen
Wissenschaften. Ferner erwerben sie Basiswissen und Fertigkeiten für das gesamte weitere
Studium. Durch die Teilnahme an Internet-Diskussionsgruppen sowie an den optionalen
Präsenzveranstaltungen wird Teamarbeit und das Einüben wissenschaftlicher
Kommunikation gefördert.
Qualifikationsziele
Inhalte
WS
SWS
4+2
Das Modul besteht aus einem Kurs mit sieben Kurseinheiten. Im Zentrum der ersten stehen
abstrakte algebraische Strukturen wie Äquivalenzrelationen, Gruppen, Ringe (hier
schwerpunktmäßig Integritätsbereiche beziehungsweise Polynomringe) und Körper
(komplexe Zahlen, endliche Primkörper, Quotientenkörper von Integritätsbereichen). Die
zweite Kurseinheit behandelt Determinanten von Matrizen über kommutativen Ringen
sowie deren Anwendungen. Der Schwerpunkt der dritten und vierten Kurseinheit liegt auf
dem Normalformenproblem (Diagonalisierbarkeit, nilpotente Normalform, Jordan’sche
Normalform).
In Kurseinheit fünf werden Bilinearformen und Sesquilinearformen eingeführt und die
Normalproblematik bezüglich Kongruenz von speziellen Matrizen diskutiert.
Der Fokus von Kurseinheit sechs liegt auf Euklidischen und unitären Vektorräumen sowie
orthogonalen Endomorphismen.
Die letzte Kurseiheint behandelt Dualräume, adjungierte Endomorphismen, unendlich
erzeugte Vektorräume und gibt einen kurzen Überblick über die Entwicklung des
Vektorraumbegriffs.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Modul „Mathematische Grundlagen“ (oder dessen Inhalt)
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Zusatzmaterial
fachmentorielle Betreuung (Regional- und Studienzentren)
Studientag/e
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
Modulhandbuch
-
Bachelor Mathematik
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Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete Prüfungsklausur
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 11 von 62
Einführung in die Stochastik
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Wolfgang Spitzer
Werner Kirsch
Eugen Grycko
Wolfgang Spitzer
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01146 Einführung in die Stochastik
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes, insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Nach Absolvierung des Moduls beherrschen die Studierenden die grundlegenden
theoretischen Konzepte der Stochastik und Statistik, insbesondere in diskreten
Wahrscheinlichkeitsräumen und können dies auf zielgerichtete Anwendungen übertragen.
Sie sind mit verschiedenen kombinatorischen Modellen vertraut. Die Studierenden können
mit Zufallsvariablen, (bedingten) Erwartungswerten und Varianzen für diskrete und
absolutstetige Zufallsgrößen umgehen. Sie kennen das schwache und das starke Gesetz der
großen Zahlen und verstehen die Beweise. Die Studierenden beherrschen die Poisson- und
die Normalapproximation der Binomialverteilung. Mit den Grundzügen der Theorie des
Schätzens und der mathematischen Tests erwerben sie einen Einblick in die mathematische
Statistik und Datenanalyse.
Qualifikationsziele
Inhalte
Das Modul "Einführung in die Stochastik" behandelt die Themen:
- Diskreter Wahrscheinlichkeitsraum
- Axiomatik nach Kolmogorov
- Kombinatorik
- Bedingte Wahrscheinlichkeit
- stochastische Unabhängigkeit
- Zufallsvariablen
- Erwartungswerte
- höhere Momente
- Korrelationen
- Ungleichung von Tschebyschev
- schwaches und starkes Gesetz der großen Zahlen
- Satz von De Moivre und Laplace
- Einführung in die Test- und Schätztheorie
Inhaltliche
Voraussetzungen
Modul „Mathematische Grundlagen“ (oder dessen Inhalt)
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
SS
SWS
4+2
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Zusatzmaterial
Studientag/e
fachmentorielle Betreuung (Regional- und Studienzentren)
Anmerkung
Modulhandbuch
-
Bachelor Mathematik
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Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete Prüfungsklausur
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
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Maß- und Integrationstheorie
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Werner Kirsch
Eugen Grycko
Wolfgang Spitzer
Werner Kirsch
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01145 Maß- und Integrationstheorie
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes, insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Die Studierenden kennen Methoden der Maß- und Integrationstheorie und können sie in
anderen Zusammenhängen (z.B. in Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik oder in der
Geometrie) anwenden. Sie können Volumina, Oberflächen und Integrale (Mittelwerte)
sicher ausrechnen oder abschätzen.
Qualifikationsziele
WS
Inhalte
Wiederholung und Vertiefung des Riemann-Integrals
Inhalte und Ringe
Maße und Sigma-Algebren
Integration
Lebesgue- und Riemann-Integral
Integration im Rn
Lp-Räume, Satz von Radon-Nikodym
Lebesguescher Zerlegungssatz
Inhaltliche
Voraussetzungen
Modul „Mathematische Grundlagen“ (oder dessen Inhalt)
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
SWS
4+2
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
Zusatzmaterial
fachmentorielle Betreuung (Regional- und Studienzentren)
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete Prüfungsklausur
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 14 von 62
Lineare Optimierung
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Winfried Hochstättler
Winfried Hochstättler
Immanuel Albrecht
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01212 Lineare Optimierung
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 18 Stunden): 126 Stunden
Einüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 69 Stunden
Die Studierenden können lineare Optimierungsaufgaben modellieren, in Normalformen
bringen und dualisieren. Sie kennen Polyedertheorie als Geometrie der linearen
Optimierung. Sie kennen die Algebra und die Geometrie des Simplexverfahrens und
zugehörige komplexitätstheoretische Überlegungen zur Linearen Optimierung. Sie kennen
Bedeutung und Vorgehensweise der Ellipsoidmethode und von Innere-Punkt-Verfahren.
Qualifikationsziele
SS
SWS
4+2
Inhalte
Zunächst stellen wir die Aufgabenstellung vor, modellieren verschiedene Probleme als
Lineares Programm und lösen diese mit Standardsoftware. Dann stellen wir die
Dualitätstheorie mitsamt der zugehörigen Linearen Algebra vor. Im Folgenden analysieren
wir die Seitenflächenstruktur von Polyedern und diskutieren das Simplexverfahren, seine
Varianten und zugehörige Komplexitätsuntersuchungen. Weiter diskutieren wir die
Ellipsoidmethode und ihre Bedeutung für die kombinatorische Optimierung sowie das
Karmarkar-Verfahren und Innere-Punkt-Methoden.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Der Kurs setzt die „Mathematische Grundlagen“, "Analysis" und insbesondere sehr gute
Kenntnisse der „Linearen Algebra“ voraus.
Kursmaterial
Lehr- und
Betreuungsformen
Studientag/e
internetgestütztes Diskussionsforum
Zusatzmaterial
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete Prüfungsklausur
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 15 von 62
Gewöhnliche Differentialgleichungen
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Delio Mugnolo
Delio Mugnolo
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01334 Gewöhnliche Differentialgleichungen
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben) (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Die Studierenden wissen, wie Probleme aus Naturwissenschaften und Technik durch
Modellbildung auf Differentialgleichungen führen, kennen die grundlegenden
Aufgabenstellungen (Anfangswertproblem, Randwertproblem, Eigenwertproblem) bei
gewöhnlichen Differentialgleichungen, Methoden zu ihrer Lösung sowie allgemeine
Aussagen zu Existenz und Eindeutigkeit von Lösungen.
Qualifikationsziele
WS
Inhalte
Integration spezieller Typen von gewöhnlichen Differentialgleichungen,
Existenz- und Eindeutigkeitssatz von Picard-Lindelöf und Existenzsatz von Peano,
Abhängigkeit der Lösungen von Anfangsdaten und Parametern,
Lineare Systeme erster Ordnung,
Lineare Differentialgleichungen höherer Ordnung,
Randwertaufgaben,
Zweipunkt-Randeigenwertprobleme.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Mathematische Grundlagen“ und „Analysis“ (oder deren Inhalt)
Lehr- und
Betreuungsformen
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
SWS
4+2
Studientag/e
internetgestütztes Diskussionsforum
Kursmaterial
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete Prüfungsklausur
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 16 von 62
Numerische Mathematik I
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Torsten O. Linß
Torsten O. Linß
Michael-Ralf Skrzipek
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01270 Numerische Mathematik
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Qualifikationsziele
Fähigkeit zur mathematischen Beschreibung von Problemen,
Kenntnisse grundlegender numerischer Methoden zum exakten und näherungsweisen
Lösen dieser Probleme,
Bewertung der Algorithmen in Bezug auf Genauigkeit, Komplexität und Effizienz,
die zahlreichen Querverbindungen zu anderen mathematischen Gebieten erkennen und
nutzen,
Basiswissen für weiterführende Veranstaltungen aus dem Bereich der angewandten
Mathematik erwerben.
Inhalte
Fehleranalyse, lineare Gleichungssysteme und Quadratmittelprobleme, Polynome,
Polynominterpolation, Quadratur, nichtlineare Gleichungen
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Mathematische Grundlagen“, „Analysis“ und „Lineare Algebra“ (oder deren
Inhalte)
Kursmaterial
Lehr- und
Betreuungsformen
SS
SWS
4+2
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete Prüfungsklausur
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 17 von 62
Wahlpflichtmodule
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 18 von 62
Angewandte Mathematische Statistik
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Wolfgang Spitzer
Wolfgang Spitzer
Werner Kirsch
Eugen Grycko
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01361 Angewandte Mathematische Statistik
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (6 mal 25 Stunden): 150 Stunden
Einüben des Stoffes (z.B. durch Einsendeaufgaben): 150 Stunden
Qualifikationsziele
Dieser Kurs ist eine Einführung in die mathematische Statistik mit dem Ziel, die erlernten
Begriffe und Theorien in praktischen Aufgaben anwenden zu können. Schwerpunkt sind
Themen wie Schätztheorie, Konfidenzbereiche, statistische Entscheidungstheorie und
lineare Regression.
Inhalte
Schätzen von Parametern (Maximum Likelihood Methode)
Schätzen von Verteilungen
Prüfverteilungen (Normal-, chi²-, t-, F-Verteilung)
Konfidenzintervalle für Erwartungswert und Varianz
Tests (chi² und Kolmogorov-Smirnov Test)
Kovarianz, Korrelation und Regression
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Einführung in die Stochastik“ und „Maß- und Integrationstheorie“; alternativ
„Wahrscheinlichkeitstheorie I“ (oder deren Inhalte)
Kursmaterial
Lehr- und
Betreuungsformen
WS
SWS
4+2
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
erfolgreiche Bearbeitung der Einsendeaufgaben
(empfohlen)
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 19 von 62
Differentialgeometrie
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Delio Mugnolo
Delio Mugnolo
Joachim Kerner
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01331 Differentialgeometrie
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Die Studierenden kennen differentialgeometrische Begriffe wie Krümmung und Bogenlänge
von Kurven im euklidischen Raum, insbesondere in der Ebene; sie verstehen die
Abhängigkeit von der Parametrisierung und entwickeln ein Verständnis vom
Zusammenspiel lokaler und globaler Eigenschaften. Ferner kennen sie die Anfangsgründe
der Flächentheorie.
Qualifikationsziele
WS
SWS
4+2
Inhalte
Parametrisierte Kurven und Äquivalenzklassen, Krümmung, Bogenlänge, begleitendes
Dreibein, Jordanscher Kurvensatz, Vierscheitelsatz, Abbildungsgrad, Parametrisierte
Flächen
Inhaltliche
Voraussetzungen
Modul „Analysis“ (oder dessen Inhalt)
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 20 von 62
Funktionalanalysis I
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Delio Mugnolo
Delio Mugnolo
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01245 Funktionalanalysis I
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Die Studierenden kennen grundlegende Methoden der Funktionalanalysis und können sie
anwenden.
Qualifikationsziele
WS
SWS
4+2
Inhalte
Die Funktionalanalysis hat sich zur Grundlagenwissenschaft von großen Bereichen der
Mathematik entwickelt und findet Anwendung in vielen Gebieten innerhalb und außerhalb
der Mathematik. Ziel dieses Kurses ist, eine Einführung in das große Gebiet der
Funktionalanalysis zu geben. Folgende Stichworte, die gleichzeitig Titel der Kurseinheiten
sind, umreißen den Inhalt des Kurses:
- Metrische Räume
- Normierte Räume
- Lineare Operatoren
- Funktionale und schwache Konvergenz
- Lebesgue- und Sobolevräume
- Hilberträume
- Spektraltheorie
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module
„Analysis“,
„Lineare
Algebra“;
Integrationstheorie“ (oder deren Inhalte)
Kursmaterial
Lehr- und
Betreuungsformen
wünschenswert
„Maß-
und
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
Anmerkung
Kurstext in englischer Sprache!
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 21 von 62
Funktionentheorie
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Delio Mugnolo
Joachim Kerner
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01340 Funktionentheorie
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben) (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Die Studierenden kennen die Grundzüge der komplexen Analysis und können sie in anderen
Zusammenhängen (z.B. bei gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen sowie bei
konformen Abbildungen) anwenden. Zusätzlich haben sie eine neue Sicht auf Ergebnisse
der reellen Analysis, die zu einem tieferen Verständnis führt.
Qualifikationsziele
SS
SWS
4+2
Inhalte
Die Menge der komplexen Zahlen als Körper und als metrischer Raum;
Komplexe Funktionen: Stetigkeit, (komplexe) Differenzierbarkeit, Kurvenintegrale;
Integralsatz und -formel von Cauchy, Fundamentalsätze über holomorphe Funktionen;
Isolierte Singularitäten, Laurentreihen, Residuensatz;
Anwendungen
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Mathematische Grundlagen“ und „Analysis“ (oder deren Inhalte)
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
Anmerkung
Früherer Titel des Kurses: Funktionentheorie I
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 22 von 62
Geometrie der Ebene
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Winfried Hochstättler
Winfried Hochstättler
Immanuel Albrecht
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01256 Geometrie der Ebene
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben) (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Die Studierenden können geometrische Fragestellungen in der Ebene einer analytischen
Behandlung zugänglich machen und ggfls. lösen. Sie können exakt argumentieren.
Qualifikationsziele
WS
SWS
4+2
Inhalte
- Der Satz des Pythagoras
- Die euklidische Ebene
- Bewegungen, Normalformen und der Kreis
- Die allgemeine Gleichung zweiten Grades
- Ebene Kurven
- Erzeugung von Kurven, Beispiele
- Die Bewegung eines Massepunktes
- Implizit gegebene Kurven
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Mathematische Grundlagen“, „Lineare Algebra“und „Analysis“ (oder deren
Inhalte)
Kursmaterial
Lehr- und
Betreuungsformen
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 23 von 62
Graphentheorie
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Winfried Hochstättler
Thomas Müller
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01306 Graphentheorie
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 25 Stunden): 175 Stunden
Einüben des Stoffes (z.B. u.a. durch Einsendeaufgaben): 70 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (z.B. u.a. Studientag): 65 Stunden
Die Studierenden sollen sowohl Verständnis für die Grundlagen der Graphentheorie mit
ihren verschiedenen Fragestellungen und Methoden bis hin zu deren Umsetzung als
Graphenalgorithmen entwickeln als auch die grundlegenden Techniken der Graphentheorie
beherrschen.
Qualifikationsziele
WS
SWS
4+2
Inhalte
Grundbegriffe
der
Graphentheorie:
Graphen,
Digraphen,
Adjazenz(matrix),
Inzidenz(matrix), Knotengrade, Teil(di-)graphen; Zusammenhang, Bäume, Matrix-TreeTheorem, Quell- und Senkbäume; Eulertouren und Hamiltonkreise in Graphen bzw.
Digraphen; Zyklenraum und Schnittraum; Flüsse in Netzwerken und die Mengerschen Sätze;
unabhängige und bedeckte Mengen in bipartitien und allgemeinen Graphen; Knoten und
Kantenfärbungen, das chromatische Polynom.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Mathematische Grundlagen und Lineare Algebra“ (oder deren Inhalt)
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 24 von 62
Mathematische Grundlagen der Kryptografie
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Luise Unger
Luise Unger
Silke Hartlieb
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01321 Mathematische Grundlagen der Kryptografie
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 25 Stunden): 175 Stunden
Einüben des Stoffes (z.B. u.a. durch Einsendeaufgaben): 75 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (z.B. u.a. Studientag): 50 Stunden
Die Studierenden lernen klassische und aktuelle Verfahren der Kryptografie kennen und
verstehen die mathematischen Hintergründe dieser Verfahren. Sie kennen die für den
Bereich IT-Sicherheit wichtigsten Inhalte der Algebra und Elementaren Zahlentheorie und
wissen, wie diese mathematischen Grundlagen in das Design von Kryptosystemen und in
die Kryptoanalyse einfließen.
Qualifikationsziele
WS
SWS
4+2
Inhalte
Die Kryptografie ist die Lehre von den Geheimschriften. Während diese bis vor wenigen
Jahren eine Domäne des Militärs und der Diplomatie war, hält sie nun im Zuge der
elektronischen Datenverarbeitung und Kommunikation mehr und mehr Einzug ins tägliche
Leben. Neben der Aufgabe, Inhalte von Nachrichten vor der Nutzung von Unbefugten zu
schützen, sind noch andere Aufgaben hinzugekommen, wie etwa sicherzustellen, dass eine
Nachricht im Zuge der Übermittlung nicht geändert wurde, oder dass sie wirklich von dem
angegebenen Absender stammt. In dem Kurs werden zunächst klassische symmetrische
Verfahren der Kryptografie vorgestellt. Im Zentrum stehen jedoch Public Key Verfahren, die
hauptsächlich auf algebraischen und zahlentheoretischen Grundlagen basieren. Zu nennen
sind elementare Gruppen- und Ringtheorie, Theorie endlicher Körper, Theorie ganzzahliger
Gitter sowie modulare Arithmetik, Theorie elliptischer Kurven und Primzahltests. Diese
Grundlagen werden bereitgestellt, und es wird gezeigt, wie sie in moderne Kryptosysteme
einfließen und in der Kryptoanalyse eingesetzt werden. Die genauen Inhalte sind:
- Grundlagen der Algebra (Gruppen, Ringe, (endliche) Körper, elliptische Kurven)
- Grundlagen der Elementaren Zahlentheorie
- Asymmetrische Kryptosysteme (RSA-, Massey-Omura-, Diffie-Hellman-, ElGamalKryptosystem, Kryptosysteme über elliptischen Kurven),
- Primzahltests
- Komplexität
- Gitter (Basen, LLL-Algorithmus, Knapsack-Kryptosystem)
Inhaltliche
Voraussetzungen
Gute Kenntnisse der "Linearen Algebra" (entsprechend Kurs 01143), "Grundkenntnisse der
Analysis" (entsprechend Kurs 01144). Die geforderten Voraussetzungen gehen über das
hinaus, was in einem Studium der Informatik an Mathematikkenntnissen vermittelt wird.
Kursmaterial
Lehr- und
Betreuungsformen
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Zusatzmaterial
Anmerkung
Modulhandbuch
-
Bachelor Mathematik
Seite 25 von 62
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 26 von 62
Mathematische Grundlagen von Multimedia
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Torsten O. Linß
Torsten O. Linß
Michael-Ralf Skrzipek
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01276 Mathematische Grundlagen von Multimedia
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes, insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung u. Prüfungsvorbereitung: 55 Stunden
- Fähigkeit zur Beschreibung verschiedener Fragestellungen im multimedialen Kontext.
- Umformulieren von Fragestellungen, die von außerhalb des Kernbereichs der Mathematik
stammen, in mathematische Modelle.
- Analyse der Modelle und Entwickeln geeigneter Methoden um die
Ausgangsfragestellungen zumindest approximativ lösen zu können.
- Bewertung der Lösungsverfahren und Aufzeigen deren Grenzen im Hinblick auf die
Ausgangsfragestellungen sowie eventuelles Modifizieren der Modelle um diese für spezielle
Fragestellungen anzupassen.
- Erwerb von erweitertem Basiswissen für andere Veranstaltungen aus dem Bereich der
angewandten Mathematik und Übertragung der Modellierungs- und Lösungsansätze auf
andere, ähnliche Fragestellungen.
Qualifikationsziele
WS
SWS
4+2
Inhalte
In dem Kurs wird mathematische Modellbildung im Umfeld von Multimedia betrieben.
Ausgehend von der Physiologie werden visuelle und Audio-Systeme betrachtet, die der
Erzeugung, Verarbeitung, Speicherung und Übermittlung von Bild oder Ton dienen. Der
Kurs hat folgenden Inhalt:
- Töne, Klänge, Geräusche
- Periodizität von Fourier-Reihen
- Nichtperiodische Vorgänge und die Fourier-Transformation
- Trigonometrische Interpolation
- Kardinale sinc-Interpolation und das Abtasttheorem
- Digitalisierung analoger Signale
- Periodische Vorgänge – Schwingungen und Wellen
- Gedämpfte Schwingungen und Resonanz
- Mathematik des Hörens
- Mathematik des Sehens
- Kodierung und Komprimierung
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Analysis“ und „Lineare Algebra“ (oder deren Inhalte)
Lehr- und
Betreuungsformen
internetgestütztes Diskussionsforum
Kursmaterial
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
Modulhandbuch
-
Bachelor Mathematik
Seite 27 von 62
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 28 von 62
Mathematische Modellierung in Physik und Technik
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Werner Kirsch
Andreas Wiegner
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01281 Mathematische Modellierung in Physik und Technik
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Die Studierenden können mechanische Systeme mit mathematischen Modellen
beschreiben, geeignete Methoden und Techniken aus der Analysis und der Linearen
Algebra darauf anwenden und die jeweiligen Möglichkeiten und Grenzen der Modellbildung
und der mathematischen Methoden im konkreten Fall selbständig beurteilen.
Qualifikationsziele
SS
Inhalte
- Probleme des Gleichgewichts mit endlich vielen Freiheitsgraden
- Potentielle Energie, die Methode des kleinen Parameters, Nebenbedingungen
- Mannigfaltigkeiten, Lagrangesche Multiplikatoren, die Rolle der Symmetrie
- Probleme der Bewegung
- Geschwindigkeit und Beschleunigung, Kräfte, Differentialgleichungen der Bewegung
- konservative und dissipative Systeme
- mehrdimensionale kleine Schwingungen Probleme des Gleichgewichts bei Kontinua
- Variationsproblem, Konvexität, Aufgaben mit zusätzlichen Nebenbedingungen
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Lineare Algebra“ und „Analysis“ (oder deren Inhalte)
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
SWS
4+2
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 29 von 62
Metrische Räume
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Delio Mugnolo
Thomas Müller
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01251 Metrische Räume
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (8 mal 20 Stunden): 160 Stunden
Einüben des Stoffes (z.B. durch Einsendeaufgaben): 80 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (u.a. Studientag): 60 Stunden
Die Studierenden vertiefen ihre Kenntnisse über grundlegende Begriffe und Ergebnisse der
Analysis, machen sich mit zentralen topologischen Fragestellungen und Methoden vertraut
und bereiten sich auf die Untersuchung komplizierter Räume in aufbauenden Kursen eines
konsekutiven Masterstudiengangs (z.B. aus den Bereichen Funktionalanalysis und
Topologie) vor.
Qualifikationsziele
SS
SWS
4+2
Inhalte
Topologische und uniforme Grundbegriffe in metrischen Räumen; Stetigkeit und
gleichmäßige Stetigkeit;
Vollständigkeit in metrischen Räumen, Banachscher Fixpunktsatz, Bairescher
Kategoriensatz, Vervollständigung metrischer Räume;
totale Beschränktheit und Kompaktheit metrischer Räume; Zusammenhangseigenschaften
metrischer Räume, Cantorsches Diskontinuum;
Funktionenräume, gleichmäßige und einfache Konvergenz von Funktionenfolgen, HilbertQuader, Strukturanalyse gewisser Klassen metrischer Räume;
Nachbarschaftsräume und topologische Räume.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Mathematische Grundlagen“ und „Analysis“ (oder deren Inhalte)
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
Zusatzmaterial
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 30 von 62
Nichtlineare Optimierung
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Winfried Hochstättler
Dominique Andres
Winfried Hochstättler
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01221 Einführung in die nichtlineare Optimierung
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben) (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Die Studierenden kennen beispielhafte Anwendungsszenarien nichtlinearer Optimierung.
Sie beherrschen die grundlegenden Eigenschaften konvexer Funktionen, notwendige und
hinreichende Bedingungen für lokale Extremwerte, sowohl im unrestringierten als auch im
restringierten Fall. Sie verstehen Schrittweitenregeln und verschiedene Suchrichtungen,
spezielle Verfahren wie Quasi-Newton- oder Trust-Region-Methoden, sowie die
zugehörigen Konvergenzbeweise. Für unrestringierte Probleme können sie Penalty- und
Barriereverfahren sowie lokale SQP-Methoden anwenden.
Qualifikationsziele
WS
SWS
4+2
Inhalte
Grundlagen konvexer Funktionen
Schrittweitenregeln
Gradientenverfahren, Verfahren der konjugierten Richtungen
Newton-Verfahren,Quasi-Newton-Verfahren
Trust-Region-Verfahren
Grundlagen der restringierten Optimierung
Quadratic Programming
Penalty- und Barriereverfahren
Lokales SQP
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Lineare Algebra“, „Analysis“ und „Numerische Mathematik I“ (oder deren Inhalte)
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
internetgestütztes Diskussionsforum
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
Zusatzmaterial
Studientag/e
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 31 von 62
Numerische Mathematik II
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Torsten O. Linß
Torsten O. Linß
Michael-Ralf Skrzipek
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01372 Numerische Mathematik II
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben) (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung: 55 Stunden
Qualifikationsziele
Fähigkeit zur mathematischen Beschreibung von Problemen,
Kenntnisse weiterer numerischer Methoden zum exakten und näherungsweisen Lösen
dieser Probleme,
Bewertung der Algorithmen in Bezug auf Genauigkeit, Komplexität und Effizienz,
die zahlreichen Querverbindungen zu anderen mathematischen Gebieten erkennen und
nutzen,
erweitertes Basiswissen für andere Veranstaltungen aus dem Bereich der angewandten
Mathematik erwerben,
Fähigkeit zur Analyse numerischer Verfahren.
Inhalte
Orthogonalzerlegung und Singulärwertzerlegung,
Methoden zur Lösung von Eigenwertproblemen bei Matritzen,
Diskretisierung von Randwertproblemen und Anfangswertproblemen.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Modul „Numerische Mathematik I“ (oder dessen Inhalt)
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
WS
SWS
4+2
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 32 von 62
Partielle Differentialgleichungen
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Delio Mugnolo
Delio Mugnolo
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01380 Partielle Differentialgleichungen I
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben) (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Die Studierenden lernen die zentrale Rolle von partiellen Differentialgleichungen in den
Anwendungen und innerhalb der Mathematik selbst kennen. Sie kennen die wichtigsten
Typen von linearen partiellen Differentialgleichungen, ihre grundlegenden Eigenarten,
typische Fragestellungen und klassische Techniken für ihre Behandlung.
Qualifikationsziele
SS
SWS
4+2
Inhalte
Gleichungen der mathematischen Physik, Rand- und Anfangsbedingungen, d’Alembertsche
und Poissonsche Formel, Charakteristiken, Integralformen und schwache Lösungen,
Greensche Funktion und Poissonsche Formel, Newtonsches Potential, Fouriermethode
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Lineare Algebra“ und „Analysis“ (oder deren Inhalte)
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 33 von 62
Wahrscheinlichkeitstheorie
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Werner Kirsch
Eugen Grycko
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
300 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01263 Wahrscheinlichkeitstheorie II
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 Stunden
Einüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben) (7 mal 15 Stunden):
105 Stunden
Wiederholung und Prüfungsvorbereitung (Studientag und Selbststudium): 55 Stunden
Die Studierenden kennen den axiomatischen Zugang zur Wahrscheinlichkeitstheorie und
können die Methoden und Ergebnisse der Wahrscheinlichkeitstheorie auf praktische und
theoretische
Fragestellungen
adäquat
anwenden.
Sie
beherrschen
das
wahrscheinlichkeitstheoretische Handwerkszeug, das für Aufgabenstellungen etwa in der
Finanzmathematik oder der Theoretischen Physik benötigt wird.
Qualifikationsziele
SS
SWS
4+2
Inhalte
Wiederholung der Maß- und Integrationstheorie, Zufallsvariablen, Unabhängigkeit,
bedingte Erwartungen, Gesetze der großen Zahlen, zentraler Grenzwertsatz, Prinzipien der
großen Abweichungen, Markovprozesse.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Modul „Maß- und Integrationstheorie“ (oder dessen Inhalt); „Einführung in die
Stochastik“ ist hilfreich.
Kursmaterial
Lehr- und
Betreuungsformen
Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung
internetgestütztes Diskussionsforum
Studientag/e
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene benotete mündliche
Modulprüfung
keine
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
1/13
Bachelor Mathematik
Seite 34 von 62
Proseminare
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 35 von 62
Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten und Proseminar
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Luise Unger
Lehrende der Mathematik
Dauer des Moduls
ein bis zwei Semester
Lehrveranstaltungen
ECTS
10
Workload
300 Stunden
01140 Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten
PS
Proseminar
Häufigkeit
in jedem Semester
WS/SS
SWS
2
WS/SS
SWS
2
Detaillierter Zeitaufwand
Siehe Teilmodule
Qualifikationsziele
Die Studierenden kennen grundlegende Arbeitstechniken für Literaturrecherche, die
Aneignung von Mathematik aus Originalarbeiten und die schriftliche und mündliche
Präsentation mathematischer Sachverhalte. Sie können diese Arbeitstechniken in einer
konkreten Aufgabenstellung anwenden und sich dabei ein überschaubares Themengebiet
der Mathematik selbstständig erschließen.
Inhalte
Siehe Teilmodule
Inhaltliche
Voraussetzungen
-
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
internetgestütztes Diskussionsforum
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Voraussetzungen
Seite 36 von 62
Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Luise Unger
Lehrende der Mathematik
Dauer des Moduls
ein Semster
ECTS
5
Workload
150 Stunden
Häufigkeit
in jedem Semester
Lehrveranstaltungen
01140 Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeitung der Kurseinheiten (4) des Kurses „Einführung in das wissenschaftliche
Arbeiten“ je 25 Stunden: 100 Stunden
Einüben und Anwenden des Stoffes: 50 Stunden
Die Studierenden kennen grundlegende Arbeitstechniken für Literaturrecherche, die
Aneignung von Mathematik aus Originalarbeiten und die schriftliche und mündliche
Präsentation mathematischer Sachverhalte. Sie können diese Arbeitstechniken in einer
konkreten Aufgabenstellung anwenden und sich dabei ein überschaubares Themengebiet
der Mathematik selbstständig erschließen.
Qualifikationsziele
Inhalte
Kurs „Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten“:
- Techniken für die Aneignung von Mathematik
- Methoden der Literaturrecherche
- Präsentationstechniken (einschl. Einführung in Latex und „Beamer class“)
Inhaltliche
Voraussetzungen
-
Lehr- und
Betreuungsformen
Kursmaterial
WS/SS
SWS
2
internetgestütztes Diskussionsforum
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
Modulhandbuch
-
Bachelor Mathematik
Seite 37 von 62
Proseminar zur Analysis
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Delio Mugnolo
Delio Mugnolo
Joachim Kerner
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
5
Workload
150 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01055 Proseminar zur Analysis
Detaillierter Zeitaufwand
Literaturrecherche: 20 Stunden
Bearbeiten des Textes: 60 Stunden
Entwurf des Vortrags 30: Stunden
Präsenzphase mit Vortrag und Feedback: 10 Stunden
Erstellen der Ausarbeitung: 30 Stunden
Die Studierenden können sich wissenschaftliche Texte eigenständig erarbeiten und so
aufbereiten, dass sie diese ihren Mitstudierenden vermitteln können. Sie vertiefen ihre
Kompetenzen, Mathematik auch mündlich zu kommunizieren sowie allgemeine
Kommunikations- und Präsentationstechniken. Sie lernen etwas längere mathematische
Texte eigenständig zu verfassen.
Qualifikationsziele
SS
SWS
2
Inhalte
Der Spektralsatz für Matrizen besagt, dass eine Matrix genau dann unitär diagonalisierbar
ist, wenn sie normal ist; insbesondere also wenn sie symmetrisch ist. Dieses Resultat spielt
nicht nur in der linearen Algebra eine zentrale Rolle, sondern auch in der
Funktionalanalysis, in der Theorie der Partiellen Differenzialgleichungen und in der
theoretischen Quantenmechanik. Das Ziel dieses Seminars besteht darin, den Studierenden
dieses fundamentale Resultat näher zu bringen. Dazu werden wir zuerst die
endlichdimensionale Version dieses Satzes und einige seiner Folgerungen sehen. Bei
Interesse könnte eine Version des Spektralsatzes für Operatoren auf
unendlichdimensionalen Räumen präsentiert werden.
Inhaltliche
Voraussetzungen
"Analysis“; sehr vorteilhaft: „metrische Räume“ oder „Funktionalanalysis“
Lehr- und
Betreuungsformen
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
Die Studierenden erhalten in der Regel alle Texte, die im Seminar besprochen werden.
Ihnen werden ein Teil davon zur Bearbeitung und ein individueller Betreuer
zugewiesen. Die Präsenzphase findet in der Regel an einem Wochenende statt und
dauert zwei Tage. Danach erhalten sie eine Aufgabe zur Ausarbeitung im
Zusammenhang mit ihrem Vortragsthema.
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
einstündige Präsentation sowie
Diskussionsbeiträge zu den Vorträgen der
Mitstudierenden und eine etwa 10seitige
Ausarbeitung
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 38 von 62
Proseminar zur Numerischen Mathematik
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Torsten O. Linß
Torsten O. Linß
Michael-Ralf Skrzipek
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
5
Workload
150 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01094 Proseminar zur Numerischen Analysis
Detaillierter Zeitaufwand
Selbstständiges Erarbeiten eines mathematischen Themas einschließlich
Literaturrecherche: 90 Stunden
Schriftliche Ausarbeitungen: 20 Stunden
Vorbereitung von Präsentation und Vortrag: 30 Stunden
Aufnehmen und Diskutieren der anderen Vorträge und Halten des eigenen Vortrages: 10
Stunden
Qualifikationsziele
Fähigkeit zur selbstständigen Bearbeitung grundlegender mathematisch-numerischer
Problemstellungen. Fähigkeit zur Präsentation von Arbeitsergebnissen und Führen von
Fachdiskussionen.
Inhalte
Grundlegende mathematische Aufgabenstellungen sind weitgehend selbstständig zu
bearbeiten. Die Themen können aus unterschiedlichen Bereichen der Mathematik
stammen, jedoch sind stets numerische Aspekte zentral.
In der Regel werden numerische Verfahren zum (näherungsweisen) Lösen der gestellten
Aufgabe unter Zugrundelegung eines Lehrtextes/Fachartikels erarbeitet.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Analysis“ (oder dessen Inhalt); "Mathematische Grundlagen", "Lineare Algebra"
Lehr- und
Betreuungsformen
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
erfolgreiche Bearbeitung (Theorie mit
schriftlichen Ausarbeitungen) und Präsentation
des gestellten Themas, aktive Teilnahme an den
Fachdiskussionen.
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
SS
SWS
2
Seite 39 von 62
Proseminar zur Stochastik / Mathematischen Physik
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Wolfgang Spitzer
Wolfgang Spitzer
Eugen Grycko
Werner Kirsch
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
5
Workload
150 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01067 Proseminar über Mathematische Physik
Detaillierter Zeitaufwand
Selbständiges Erarbeiten eines mathematischen Themas (einschließlich
Literaturrecherche): 100 Stunden
Schriftliche Ausarbeitung: 20 Stunden
Vorbereitung der Präsentation als Vortrag mit anschließender Diskussion: 20 Stunden
Aufnehmen und Diskutieren der anderen Vorträge: 10 Stunden
Fähigkeit zur selbständigen Bearbeitung grundlegender stochastischer und/oder
mathematisch-physikalischer Problemstellungen.
Fähigkeit zur Präsentation von Arbeitsergebnissen und Führen von Fachdiskussionen.
Qualifikationsziele
WS
SWS
2
Inhalte
z. B.: Markovketten oder Irrfahrten auf einem Gitter oder einfache Modelle der
Statistischen Physik wie eindimensionales Ising-Modell und Curie-Weiß-Modell, Gaußmaße,
Perkolation, Bose-Einstein-Kondensation, Satz von Perron-Trobenius.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Analysis“ und „Einführung in die Stochastik“ (oder deren Inhalte); erwünscht:
„Maß- und Integrationstheorie“
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Lehr- und
Betreuungsformen
Zusatzmaterial
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Voraussetzungen
Seite 40 von 62
Proseminar Angewandte Stochastik
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Werner Kirsch
Wolfgang Spitzer
Werner Kirsch
Eugen Grycko
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
5
Workload
150 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01097 Proseminar über Mathematische Stochastik
Detaillierter Zeitaufwand
Selbstständiges Erarbeiten eines mathematischen Themas einschließlich
Literaturrecherche: 90 Stunden
Schriftliche Ausarbeitungen: 20 Stunden
Vorbereitung von Präsentation und Vortrag: 30 Stunden
Aufnehmen und Diskutieren der anderen Vorträge und Halten des eigenen Vortrages: 10
Stunden
Qualifikationsziele
Basierend auf dem Kurs „Einführung in die Stochastik“ bearbeiten die Studierenden ein
weiterführendes Thema ihrer Wahl aus der Stochastik. Die Proseminarprojekte werden
abschließend von den Studierenden in einem Vortrag vorgestellt und diskutiert.
Inhalte
Vertiefung und Erweiterung von Begriffen und Konzepten aus dem Kurs „Einführung in die
Stochastik“. Mögliches Themengebiet ist die Theorie von Markovketten und deren
Anwendungen, z.B. der Ergodensatz für Markovketten, Stationarität, Wiederkehrzeiten,
Metropolis-Algorithmus.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Modul „Einführung in die Stochastik“ (oder dessen Inhalt)
Lehr- und
Betreuungsformen
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
Keine
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
Modulhandbuch
WS
SWS
2
Studientag/e
Bachelor Mathematik
Voraussetzungen
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Proseminar zur elementaren Algebra und Zahlentheorie
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Luise Unger
Silke Hartlieb
Luise Unger
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
5
Workload
150 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01099 Proseminar zur Elementaren Zahlentheorie/Algebra
Detaillierter Zeitaufwand
Selbständiges Erarbeiten eines mathematischen Themas einschließlich Literaturrecherche:
90 Stunden
Schriftliche Ausarbeitungen: 20 Stunden
Vorbereitung von Präsentation und Vortrag: 30 Stunden
Aufnehmen und Diskutieren der anderen Vorträge und Halten des eigenen Vortrages: 10
Stunden
Qualifikationsziele
Die Studierenden vertiefen und erweitern Kenntnisse aus den Modulen des ersten
Studienjahres, insbesondere aus den Modulen zur Linearen Algebra und Elementaren
Zahlentheorie. Sie erlangen die Fähigkeit zur selbständigen Erarbeitung grundlegender
algebraischer Problemstellungen aus in der Regel englischsprachigen Lehrbüchern. Ein
weiteres wichtiges Lernziel ist das Einüben von Präsentationstechniken und von
fachwissenschaftlichen Diskussionen.
Inhalte
Die Inhalte wechseln, beispielsweise elementare Gruppentheorie oder binäre quadratische
Formen.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Lineare Algebra“ und „Elementare Zahlentheorie mit MAPLE“ (oder deren Inhalte)
Lehr- und
Betreuungsformen
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
Seminararbeit, schriftliche und mündliche Darstellung der Arbeitsergebnisse auf
Grundlage von in der Regel englischsprachigen Lehrbüchern. Die schriftlichen
Ausarbeitungen der Studierenden werden vor dem Vortrag individuell
durchgesehen/besprochen.
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
Ausarbeitung, Präsentation
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
SS
SWS
2
Seite 42 von 62
Proseminar zur Linearen Algebra
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Winfried Hochstättler
Dominique Andres
Winfried Hochstättler
Immanuel Albrecht
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
5
Workload
150 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01096 Proseminar zur Linearen Algebra
Detaillierter Zeitaufwand
Qualifikationsziele
Bearbeiten des Textes: 80 Stunden
Entwurf des Vortrags inklusive ausführlicher Gliederung: 50 Stunden
Präsenzphase mit Vortrag und Feedback: 20 Stunden
Die Studierenden können sich einfachere wissenschaftliche Texte oder Lehrbuchtexte auch
in Englisch eigenständig erarbeiten und so aufbereiten, dass sie diese ihren Kommilitonen
vermitteln können. Sie lernen, Mathematik auch mündlich zu kommunizieren sowie
allgemeine Kommunikations- und Präsentationstechniken.
Inhalte
z.B. Codierungstheorie oder Anwendungen endlicher Körper oder Projektive Geometrie
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Mathematische Grundlagen“ und „Lineare Algebra“ (oder deren Inhalte)
Lehr- und
Betreuungsformen
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
WS
SWS
2
Voraussetzungen
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Proseminar zur angewandten Mathematik
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Michael-Ralf Skrzipek
Michael-Ralf Skrzipek
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
5
Workload
150 Stunden
Häufigkeit
unregelmäßig
Lehrveranstaltungen
01046 Proseminar zur angewandten Mathematik
Detaillierter Zeitaufwand
Selbstständiges Erarbeiten eines Themas, das sich als mathematisches Problem
formulieren lässt, einschließlich Literaturrecherche: 90 Stunden
Schriftliche Ausarbeitungen: 20 Stunden
Vorbereitung von Präsentation und Vortrag: 30 Stunden
Aufnehmen und Diskutieren der anderen Vorträge und Halten des eigenen Vortrages: 10
Stunden
Qualifikationsziele
Umsetzung von Fragestellungen eines Anwendungsgebietes in ein (vereinfachtes)
handhabbares mathematisches Modell und selbständige Bearbeitung der sich ergebenen
mathematischen Problemstellungen. Fähigkeit zur Präsentation von Arbeitsergebnissen
und Führen von Fachdiskussionen.
Inhalte
Mathematik umgibt uns in nahezu allen Bereichen des täglichen Lebens, oftmals ohne dass
wir uns dessen bewusst sind. Es sollen ausgewählte Anwendungen als adäquate
mathematische Modelle formuliert werden und diese mit passenden mathematischen
Hilfsmitteln zumindest näherungsweise gelöst werden.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Analysis“, „Lineare Algebra“ (oder deren Inhalte). Je nach vergebenem Thema
kann es nötig sein, sich weitergehende Kenntnisse aus anderen Bereichen (z.B. aus
Teilgebieten der Numerik, Differentialgleichungen) anzueignen.
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Lehr- und
Betreuungsformen
SWS
2
Zusatzmaterial
Anmerkung
Neben dem Interesse für Anwendungen der Mathematik wird von den Studierenden
erwartet, dass sie sich ausgehend von den gegebenen (evtl. auch englischsprachigen)
Texten vertiefend in das Thema einarbeiten, soweit es zur Modellbildung notwendig
ist. Ebenso müssen ggf. fehlende Kenntnisse zum Lösen des sich ergebenen
mathematischen Problems selbständig angeeignet werden.
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Voraussetzungen
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Praktika
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 45 von 62
Praktikum zur Computeralgebra und Kryptografie
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Luise Unger
Silke Hartlieb
Luise Unger
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
8
Workload
240 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01082 Mathematisches Praktikum Computeralgebra und Kryptografie
Detaillierter Zeitaufwand
Literaturrecherche und Erarbeitung des Projekts: 150 Stunden
Schriftliche Ausarbeitung und Implementierung: 50 Stunden
Vorbereitung der Präsentation: 20 Stunden
aktive Teilnahme an der Video-/Audiokonferenz: 20 Stunden
Die Studierenden vertiefen und erweitern Inhalte aus dem Modul "Mathematische
Grundlagen der Kryptografie", indem sie Algorithmen und deren mathematische Bezüge im
Umfeld der Computeralgebra oder Kryptografie selbst erarbeiten und in kleinen Projekten
programmieren. Sie gewinnen Einblick in aktuelle Forschungsthemen. Ferner werden
Grundkenntnisse in der Verwendung einer höheren Programmiersprache oder von
Computeralgebrasystemen (etwa MAPLE) vertieft. Mit dem Vortrag und der Ausarbeitung
werden Präsentationstechniken erworben.
Qualifikationsziele
SS
SWS
2
Inhalte
Die Inhalte wechseln, beispielsweise Faktorisierungsalgorithmen.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Grundkenntnisse einer höheren Programmiersprache oder eines Computeralgebrasystems,
Modul "Mathematische Grundlagen der Kryptografie" (oder dessen Inhalte)
Lehr- und
Betreuungsformen
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
selbstständige Projektbearbeitung auf Grundlage von in der Regel englischsprachigen
Lehrbüchern oder Originalartikeln
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreich bearbeitete
Praktikumsaufgabe
erfolgreiche Bearbeitung eines Projekts,
Ausarbeitung und Präsentation
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
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Praktikum Numerische Mathematik
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Torsten O. Linß
Torsten O. Linß
Michael-Ralf Skrzipek
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
8
Workload
240 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01074 Praktikum zur Numerischen Mathematik
Detaillierter Zeitaufwand
Literaturrecherche, Einarbeiten in das Thema: 70 Stunden
Schriftliche Ausarbeitungen: 20 Stunden
Implementierung, Erarbeiten des Projekts: 120 Stunden
Vorbereitung der Präsentation: 20 Stunden
Präsentation und aktive Teilnahme an der Präsenzveranstaltung: 10 Stunden
Befähigung zur Umsetzung numerischer Verfahren in einem Computerprogramm. Fähigkeit
zur Präsentation der Arbeitsergebnisse und deren Kommunikation mit den Teilnehmern des
Praktikums.
Qualifikationsziele
WS
SWS
2
Inhalte
Aufgabenstellungen, schwerpunktmäßig aus der Numerischen Mathematik, sind in Form
einer Praktikumsaufgabe weitgehend selbständig zu bearbeiten. Bei Problemstellungen aus
der Angewandten Mathematik ist zunächst ein mathematisches Modell zu erarbeiten.
Ein Computerprogramm zum Lösen der Praktikumsaufgabe ist zu erstellen. Neben der
Implementierung sollen durch das Testen von relevanten Beispielen die Stärken und
Schwächen der Verfahren aufgezeigt werden bzw. untersucht werden, wie brauchbar die
Lösungen für das Ausgangsproblem sind.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Modul „Numerische Mathematik I“, Programmierkenntnisse
Lehr- und
Betreuungsformen
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreich bearbeitete
Praktikumsaufgabe
erfolgreiche Bearbeitung (Theorie mit
schriftlichen Ausarbeitungen, Implementierung,
Austesten) und Präsentation des gestellten
Themas, aktive Teilnahme an Fachdiskussionen.
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
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Praktikum Mathematische Statistik
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Wolfgang Spitzer
Wolfgang Spitzer
Werner Kirsch
Eugen Grycko
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
8
Workload
240 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01084 Statistisches Praktikum
Detaillierter Zeitaufwand
Literaturrecherche und Einarbeitung: 25 Stunden
Erarbeiten des Projekts: 120 Stunden
Implementierung: 70 Stunden
Präsentation und aktive Teilnahme an der Präsenzveranstaltung bzw. der elektronischen
Präsentation: 25 Stunden
Die Studierenden lernen an Hand eines konkreten Projekts, theoretische Kenntnisse aus
der Stochastik (insbesondere der Statistik) in die Praxis umzusetzen. Dazu erarbeiten die
Studierenden noch einmal die theoretischen Grundzüge zu den von ihnen selbst gewählten
Themen und führen dann mit Hilfe eines Computerprogrammes die statistische Analyse
von Datensätzen durch. Die Projekte werden abschließend von den Studierenden in einem
Vortrag in Theorie und Praxis vorgestellt und diskutiert.
Qualifikationsziele
SS
SWS
2
Inhalte
Maximum-Likelihood-Methode
Konfidenzintervall
Methode der kleinsten Quadrate
Testen von Hypothesen, Entscheidungen
Tests für Normalverteilungen
Varianzanalyse
Regression, Korrelation, Zufallsmatrizen, zufällige Permutationen
Inhaltliche
Voraussetzungen
Modul „Einführung in die Stochastik“ (oder dessen Inhalt)
Lehr- und
Betreuungsformen
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreich bearbeitete
Praktikumsaufgabe
erfolgreiche Bearbeitung (Theorie mit
schriftlichen Ausarbeitungen, Implementierung,
Austesten) und Präsentation des gestellten
Themas.
Modulhandbuch
Zusatzmaterial
Bachelor Mathematik
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Seminare
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 49 von 62
Seminar zur Graphentheorie
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Winfried Hochstättler
Dominique Andres
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
7
Workload
210 Stunden
Häufigkeit
unregelmäßig
Lehrveranstaltungen
01083 Seminar zur Graphentheorie
Detaillierter Zeitaufwand
Bearbeiten des Textes: 90 Stunden
Entwurf des Vortrags: 50 Stunden
Präsenzphase mit Vortrag und Feedback: 20 Stunden
Erstellen der Ausarbeitung: 50 Stunden
Die Studierenden können sich wissenschaftliche Texte eigenständig erarbeiten und so
aufbereiten, dass sie diese ihren Mitstudierenden vermitteln können. Sie vertiefen ihre
Kompetenzen, Mathematik auch mündlich zu kommunizieren, sowie allgemeine
Kommunikations- und Präsentationstechniken. Sie lernen etwas längere mathematische
Texte eigenständig zu verfassen.
Qualifikationsziele
SWS
2
Inhalte
Verschiedene Bereiche der Graphentheorie, Anwendungen der Graphentheorie, oder
graphentheoretische Konzepte in anderen Disziplinen der Mathematik, z.B. an Hand von
Buchkapiteln oder Originalartikeln
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module Lineare Algebra, Analysis (oder deren Inhalte). Wünschenswert sind ferner
Kenntnisse in Graphentheorie
Lehr- und
Betreuungsformen
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
einstündige Präsentation sowie
Diskussionsbeiträge zu den Vorträgen der
Mitstudierenden: etwa 7-seitige Ausarbeitung
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 50 von 62
Seminar zur Numerischen Mathematik
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Torsten O. Linß
Torsten O. Linß
Michael-Ralf Skrzipek
Arnd Deckers
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
7
Workload
210 Stunden
Häufigkeit
regelmäßig
Lehrveranstaltungen
01088 Seminar zur Numerischen Analysis
Detaillierter Zeitaufwand
Literaturrecherche: 30 Stunden
Bearbeiten des gestellten Themas: 100 Stunden
Erstellen von schriftlichen Ausarbeitungen: 50 Stunden
Vorbereitung der Präsentation: 20 Stunden
Aufnahme und Diskussion der anderen Vorträge, Halten des Vortrages: 10 Stunden
Fähigkeit zur selbständigen Bearbeitung von Problemstellungen aus den Bereichen der
numerischen/angewandten Mathematik. Fähigkeit zur Präsentation von Arbeitsergebnissen
und Führen von Fachdiskussionen.
Qualifikationsziele
Inhalte
SWS
2
Anspruchsvollere mathematische Aufgabenstellungen sind weitgehend selbständig zu
bearbeiten. Die Themen können aus unterschiedlichen Bereichen der numerischen
Mathematik stammen.
In der Regel werden Verfahren zum (näherungsweisen) Lösen der gestellten Aufgabe unter
Zugrundelegung eines Fachartikels erarbeitet.
Auch Problemstellungen aus nichtmathematischen Anwendungen können vergeben
werden. In diesen Fällen ist zunächst ein mathematisches Modell zu erarbeiten.
Beispielsweise führen biologische/chemische Prozesse oft zu Systemen von
Differentialgleichungen, die dann mittels geeigneter numerischer Verfahren gelöst werden
sollen. Die Beschreibung und Analyse solcher Verfahren wäre dann ein mögliches Thema.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Modul „Numerische Mathematik I“ (oder dessen Inhalt)
Lehr- und
Betreuungsformen
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Voraussetzungen
Seite 51 von 62
Seminar Angewandte Stochastik
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Werner Kirsch
Wolfgang Spitzer
Eugen Grycko
Werner Kirsch
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
7
Workload
210 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01080 Seminar über Mathematik und Politik
Detaillierter Zeitaufwand
Literaturrecherche: 30 Stunden
Bearbeiten des gestellten Themas: 100 Stunden
Erstellen von Ausarbeitungen: 50 Stunden
Vorbereitung der Präsentation: 20 Stunden
Aufnahme und Diskussion der anderen Vorträge: 10 Stunden
Qualifikationsziele
Basierend auf den Kursen „Einführung in die Stochastik“ und „Maß- und
Integrationstheorie“ bearbeiten die Studierenden ein fortgeschrittenes Thema ihrer Wahl
aus der Angewandten Stochastik. Die Seminarprojekte werden abschließend von den
Studierenden in einem Vortrag vorgestellt und diskutiert.
Inhalte
Vertiefung und Erweiterung von Begriffen und Konzepten aus dem Modul „Einführung in
die Stochastik“. Mögliches Themengebiet ist die Theorie von stochastischen Prozessen
(Poissonprozess, Brownsche Bewegung) und deren Anwendungen, z.B. in der
Finanzmathematik.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Einführung in die Stochastik“ und „Maß- und Integrationstheorie“ (oder deren
Inhalte)
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Lehr- und
Betreuungsformen
SS
SWS
2
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
schriftliche Ausarbeitung des Themas und dessen
Präsentation
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 52 von 62
Seminar Stochastik / Mathematische Physik
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Werner Kirsch
Eugen Grycko
Werner Kirsch
Wolfgang Spitzer
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
10
Workload
210 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01076 Seminar über Stochastische Physik
Detaillierter Zeitaufwand
Literaturrecherche: 30 Stunden
Bearbeiten des gestellten Themas: 100 Stunden
Erstellen von Ausarbeitungen: 50 Stunden
Vorbereitung und Durchführung der Präsentaon: 20 Stunden
Aufnahme und Diskussion der anderen Vorträge: 10 Stunden
Die Studierenden eignen sich ein forschungsnahes Teilgebiet der Mathematik selbständig
an und stellen es im Plenum vor.
Qualifikationsziele
WS
SWS
2
Inhalte
z.B. Ausschnitte aus der Theorie der zufälligen Matrizen oder der stochastischen
Operatoren, Fragestellungen zu Mathematik und Politik.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Einführung in die Stochastik“und „Maß- und Integrationstheorie“ (oder deren
Inhalte)
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Lehr- und
Betreuungsformen
Anmerkung
Seminararbeit und mündliche Darstellung der Arbeitsergebnisse an einem Präsenztag.
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Voraussetzungen
Seite 53 von 62
Seminar zur angewandten Algebra
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Luise Unger
Luise Unger
Silke Hartlieb
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
7
Workload
210 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01095 Seminar Angewandte Algebra
Detaillierter Zeitaufwand
Literaturrecherche: 30 Stunden
Bearbeiten des gestellten Themas: 100 Stunden
Erstellen der Ausarbeitungen: 50 Stunden
Vorbereitung der Präsenzphase und Präsentation: 20 Stunden
Aufnahme und Diskussion der anderen Vorträge: 10 Stunden
Die Studierenden erweitern Kenntnisse aus den Kursen Algebra und ihre Anwendungen
oder Mathematische Grundlagen der Kryptografie. Sie gewinnen Einblick in aktuelle
Forschungsthemen, die als Grundlage für Abschlussarbeiten dienen können.
Qualifikationsziele
WS
SWS
2
Inhalte
Die Inhalte wechseln, beispielsweise schnelle Arithmetik in endlichen Körpern.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Algebra und ihre Anwendungen“ oder „Mathematische Grundlagen der
Kryptografie“ (oder deren Inhalte), erfolgreiche Teilnahme an einem Proseminar.
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Lehr- und
Betreuungsformen
Anmerkung
Seminararbeit, schriftliche und mündliche Darstellung der Arbeitsergebnisse auf
Grundlage von Originalarbeiten.
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
Präsentation und Kolloquium nach erfolgreichen
schriftlichen Ausarbeitungen.
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 54 von 62
Seminar zur Optimierung
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Winfried Hochstättler
Dominique Andres
Winfried Hochstättler
Immanuel Albrecht
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
7
Workload
210 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01072 Seminar zur Optimierung
Detaillierter Zeitaufwand
Qualifikationsziele
Bearbeiten des Textes: 90 Stunden
Entwurf des Vortrags: 50 Stunden
Präsenzphase mit Vortrag und Feedback: 20 Stunden
Erstellen der Ausarbeitung: 50 Stunden
Die Studierenden können sich wissenschaftliche Texte eigenständig erarbeiten und so
aufbereiten, dass sie diese Ihren Mitstudierenden vermitteln können. Sie vertiefen ihre
Kompetenzen, Mathematik auch mündlich zu kommunizieren, sowie allgemeine
Kommunikations- und Präsentationstechniken. Sie lernen etwas längere mathematische
Texte eigenständig zu verfassen.
Inhalte
z.B. Approximationsalgorithmen oder Discrete Convex Analysis oder Convex Geometry
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Lineare Algebra“, „Analysis“, „Numerische Mathematik I“ (oder deren Inhalte);
„Lineare Optimierung“ oder
„Nichtlineare Optimierung“ erwünscht
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Lehr- und
Betreuungsformen
WS
SWS
2
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
einstündige Präsentation sowie
Diskussionsbeiträge zu den Vorträgen der
Mitstudierenden; etwa 10-seitige Ausarbeitung
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 55 von 62
Seminar zur Diskreten Mathematik
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Winfried Hochstättler
Dominique Andres
Immanuel Albrecht
Winfried Hochstättler
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
7
Workload
210 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01077 Seminar zur Diskreten Mathematik
Detaillierter Zeitaufwand
Qualifikationsziele
Bearbeiten des Textes: 90 Stunden
Entwurf des Vortrags: 50 Stunden
Präsenzphase mit Vortrag und Feedback: 20 Stunden
Erstellen der Ausarbeitung: 50 Stunden
Die Studierenden können sich wissenschaftliche Texte eigenständig erarbeiten und so
aufbereiten, dass sie diese ihren Mitstudierenden vermitteln können. Sie vertiefen ihre
Kompetenzen, Mathematik auch mündlich zu kommunizieren sowie allgemeine
Kommunikations- und Präsentationstechniken. Sie lernen etwas längere mathematische
Texte eigenständig zu verfassen.
Inhalte
z.B. Matroidtheorie oder Open Problem Garden oder ausgewählte Kapitel der Kombinatorik
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Lineare Algebra“, „Analysis“ (oder deren Inhalte)
Lehr- und
Betreuungsformen
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
einstündige Präsentation sowie
Diskussionsbeiträge zu den Vorträgen der
Mitstudierenden; etwa 10-seitige Ausarbeitung
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
SS
SWS
2
Seite 56 von 62
Seminar zur Funktionentheorie
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Delio Mugnolo
Andrei Duma
Delio Mugnolo
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
7
Workload
210 Stunden
Häufigkeit
in jedem Sommersemester
Lehrveranstaltungen
01073 Seminar über Funktionentheorie
Detaillierter Zeitaufwand
Literaturrecherche: 30 Stunden
Bearbeitung der Texte: 100 Stunden
Vortragsentwurf: 60 Stunden
Präsenzphase mit Vortrag und Diskussion: 20 Stunden
Die Studierenden sollen wissenschaftliche Texte selbstständig bearbeiten und den Vortrag
so gestalten, dass den Seminarteilnehmern die Inhalte klar werden. Sie sollen über
Kommunikations- und Präsentationstechnik verfügen.
Qualifikationsziele
SS
SWS
2
Inhalte
z.B. Satz von Montel, Riemannscher Abbildungssatz, Automorphismen, Produkte von
meromorphen Funktionen, elliptische Funktionen.
Inhaltliche
Voraussetzungen
Module „Analysis“ und „Lineare Algebra“ (oder deren Inhalte)
Lehr- und
Betreuungsformen
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
Die Studierenden erhalten rechtzeitig genaue Angaben über alle Seminarthemen und
die dazu empfohlene Literatur. Themenwünsche werden (falls möglich) berücksichtigt.
Die Präsenzphase findet in der Regel an einem Wochenende statt und dauert zwei
Tage.
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
50 bis 60 minutige Präsentation und
Diskussionsteilnahme zu den Vorträgen der
anderen Teilnehmer
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 57 von 62
Seminar Funktionalanalysis und Differentialgleichungen
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Delio Mugnolo
Delio Mugnolo
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
7
Workload
210 Stunden
Häufigkeit
in jedem Wintersemester
Lehrveranstaltungen
01056 Seminar zur Funktionalanalysis und Differentialgleichungen
Detaillierter Zeitaufwand
Literaturrecherche: 15 Stunden
Bearbeiten des Textes: 120 Stunden
Entwurf des Vortrags: 30 Stunden
Präsenzphase mit Vortrag und Feedback: 15 Stunden
Erstellen der Ausarbeitung: 30 Stunden
Die Studierenden können sich wissenschaftliche Texte eigenständig erarbeiten und so
aufbereiten, dass sie diese ihren Mitstudierenden vermitteln können. Sie vertiefen ihre
Kompetenzen, Mathematik auch mündlich zu kommunizieren sowie allgemeine
Kommunikations- und Präsentationstechniken. Sie lernen etwas längere mathematische
Texte eigenständig zu verfassen.
Qualifikationsziele
Inhalte
moderne Themen zur Analysis
Inhaltliche
Voraussetzungen
„Differentialgleichungen“,
„gewöhnliche
Differentialgleichungen“,
Differentialgleichungen“ oder „Funktionalanalysis“
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Lehr- und
Betreuungsformen
SWS
2
WS
„partielle
Anmerkung
Die Studierenden erhalten in der Regel alle Texte, die im Seminar besprochen werden.
Ihnen werden ein Teil davon zur Bearbeitung und ein individueller Betreuer
zugewiesen.
Die Präsenzphase findet in der Regel an einem Wochenende statt und dauert zwei
Tage. Danach erhalten sie eine Aufgabe zur Ausarbeitung im Zusammenhang mit ihrem
Vortragsthema.
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Unbenoteter
Leistungsnachweis
erfolgreiche Seminarteilnahme
(Ausarbeitung und Vortrag)
einstündige Präsentation sowie
Diskussionsbeiträge zu den Vorträgen der
Mitstudierenden und eine etwa 10seitige
Ausarbeitung
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 58 von 62
Abschlussmodul
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 59 von 62
Abschlussmodul
Lehrende/r
Modulbeauftragte/ Lehrende der Mathematik
Lehrende der Mathematik
Dauer des Moduls
ein Semester
ECTS
15
Workload
450 Stunden
Häufigkeit
ständig
Lehrveranstaltungen
Detaillierter Zeitaufwand
Qualifikationsziele
Vorbereitung auf wissenschaftliches Arbeiten: 75 Stunden
Literaturrecherche: 50 Stunden
Bearbeitung des Themas: 300 Stunden
Vorbereitung und Durchführung der Präsenttion und des Kolloquiums: 25 Stunden
Die Studierenden bearbeiten ein komplexes, fortgeschrittenes Thema aus der
mathematischen Originalliteratur weitgehend selbstständig, sie führen die notwendige
Literatursuche durch und präsentieren ihre Resultate im Rahmen eines Kolloquiums.
Inhalte
nach Vereinbarung mit der Betreuerin oder dem Betreuer
Inhaltliche
Voraussetzungen
Inhalte und Fähigkeiten des vorausgehenden Bachelorstudiums
Lehr- und
Betreuungsformen
Betreuung und Beratung durch Lehrende
Anmerkung
-
Prüfungsformen
Art der Prüfungsleistung
Voraussetzungen
Benotete Prüfung
bestandene Abschlussarbeit mit
Kolloquium
Abschlussarbeit mit Präsentation und Kolloquium
Stellenwert
der Note
Modulhandbuch
2/13
Bachelor Mathematik
Seite 60 von 62
Inhaltsverzeichnis
Pflichtmodule
3
Einführung in die imperative Programmierung
4
Mathematische Grundlagen
5
Elementare Zahlentheorie mit MAPLE
7
Analysis
8
Lineare Algebra
10
Einführung in die Stochastik
12
Maß- und Integrationstheorie
14
Lineare Optimierung
15
Gewöhnliche Differentialgleichungen
16
Numerische Mathematik I
17
Wahlpflichtmodule
18
Angewandte Mathematische Statistik
19
Differentialgeometrie
20
Funktionalanalysis I
21
Funktionentheorie
22
Geometrie der Ebene
23
Graphentheorie
24
Mathematische Grundlagen der Kryptografie
25
Mathematische Grundlagen von Multimedia
27
Mathematische Modellierung in Physik und Technik
29
Metrische Räume
30
Nichtlineare Optimierung
31
Numerische Mathematik II
32
Partielle Differentialgleichungen
33
Wahrscheinlichkeitstheorie
34
Proseminare
35
Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten und Proseminar
36
Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten
37
Proseminar zur Analysis
38
Proseminar zur Numerischen Mathematik
39
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 61 von 62
Proseminar zur Stochastik / Mathematischen Physik
40
Proseminar Angewandte Stochastik
41
Proseminar zur elementaren Algebra und Zahlentheorie
42
Proseminar zur Linearen Algebra
43
Proseminar zur angewandten Mathematik
44
Praktika
45
Praktikum zur Computeralgebra und Kryptografie
46
Praktikum Numerische Mathematik
47
Praktikum Mathematische Statistik
48
Seminare
49
Seminar zur Graphentheorie
50
Seminar zur Numerischen Mathematik
51
Seminar Angewandte Stochastik
52
Seminar Stochastik / Mathematische Physik
53
Seminar zur angewandten Algebra
54
Seminar zur Optimierung
55
Seminar zur Diskreten Mathematik
56
Seminar zur Funktionentheorie
57
Seminar Funktionalanalysis und Differentialgleichungen
58
Abschlussmodul
59
Modulhandbuch
Bachelor Mathematik
Seite 62 von 62