B.Sc. Mathematik - fernuni-hagen.de · Das Modul bietet eine Einführung in die Analysis in...

Modulhandbuch

FernUniversität in Hagen Fakultät für Mathematik und Informatik

B.Sc. Mathematik

Stand: 28.05.2019

FAKULTÄT FÜR

MATHEMATIK UND

INFORMATIK

Modulhandbuch B.Sc. Mathematik

Inhaltsverzeichnis

Pflichtmodule (Studieneingangsphase) 3

Proseminare (Studieneingangsphase) 15

Pflichtmodule 28

Wahlpflichtmodule 32

Mathematische Praktika 49

Bachelorseminar 53

Abschlussmodul 65

Detailliertes Inhaltsverzeichnis 67


Pflichtmodule (Studieneingangsphase)


Einführung in die imperative Programmierung

ein Semester 5 150 Stunden

Lehrende/r Modulbeauftragte/r

WorkloadECTSDauer des Moduls Häufigkeit

Lehr- und Betreuungsformen

Lehrveranstaltung(en)

Detaillierter Zeitaufwand

Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung

InhaltlicheVoraussetzung

Verwendung des Moduls

Formale Voraussetzung keine

63811

Robin Bergenthum Jörg Desel

Kursmaterial

Einsendeaufgaben mit Korrektur und/oder Musterlösung

internetgestütztes Diskussionsforum

fachmentorielle Betreuung (Regional- und Studienzentren)

01613 Einführung in die imperative Programmierung WS/SS SWS

2+1

Bearbeitung der Kurseinheiten: 75 Stunden Lösungen der Einsendeaufgaben erstellen: 40 Stunden Klausurvorbereitung, Klausur: 35 Stunden

Nach erfolgreicher Teilnahme sind die Studierenden mit grundlegenden imperativen Programmierkonzepten vertraut. Die praktische Anwendung sämtlicher Lerninhalte beherrschen sie im Rahmen von kleineren Programmieraufgaben.

Kurs 01613 bildet den Einstieg in die Programmierausbildung und stellt grundlegende imperative Programmierkonzepte sowie ihre typische Anwendung vor, um kleine Programme zu entwickeln. So werden u.a. einfache und strukturierte Datentypen behandelt. Des Weiteren wird sich mit einfachen und zusammengesetzten Anweisungen und Konstrukten wie Schleifen und Funktionen befasst. Darauf aufbauend werden weitere Techniken wie z.B. Rekursion eingeführt und einfache dynamische Datenstrukturen implementiert. Zur praktischen Erläuterung und Umsetzung dieser Konzepte wird eine typisierte imperative Programmiersprache verwendet. Die in dem Kurs vermittelten imperativen Konzepte bilden auch eine wichtige Grundlage der objektorientierten Programmierung. Im Kurs wird von Beginn an Wert auf guten Programmierstil gelegt, um auf diese Weise die Erstellung von leicht lesbarem und zuverlässigem Quellcode zu fördern.

-

Mathematische Schulkenntnisse

in jedem Semester

B.Sc. Informatik

B.Sc. Mathematik

Stellenwert der Note

-

Quote erfolgreicher Einsendeaufgabenbestandene unbenotete Prüfungsklausur

Prüfung

VoraussetzungArt der PrüfungsleistungPrüfungsformen


Mathematische Grundlagen







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung



61111

Luise Unger Luise Unger

Kursmaterial




Studientag/e

Zusatzmaterial

Betreuung und Beratung durch Lehrende

01141 Mathematische Grundlagen WS/SS SWS

4+2

Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 StundenEinüben des Stoffes, insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden): 105 StundenWiederholung 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.

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.

-

keine

in jedem Semester


Verwendung des Moduls B.Sc. Informatik

B.Sc. Mathematik


-

keinebestandene unbenotete Prüfungsklausur

Prüfung



Elementare Zahlentheorie mit MAPLE







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61113

Luise Unger

Silke Hartlieb

Luise Unger

Zusatzmaterial

Kursmaterial



Studientag/e


01202 Elementare Zahlentheorie mit MAPLE WS/SS SWS

2+1

Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 12,5 Stunden): 87,5 StundenEinüben des Stoffes (z.B. u.a. durch Einsendeaufgaben): 37,5 StundenWiederholung 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.

Einführung in das Computeralgebrasystem MAPLE, Teilbarkeit und Primzahlen, Modulare Arithmetik, Zahlentheoretische Funktionen, Diophantische Gleichungen, Gauß’sche Zahlen

-

keine

in jedem Semester

B.Sc. Mathematik


-

keinebestandene unbenotete Prüfungsklausur

Prüfung



Analysis







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61211

Delio Mugnolo Delio Mugnolo

Kursmaterial



Studientag/e


01144 Analysis SS SWS

4+2

Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 StundenEinüben des Stoffes, insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden): 105 StundenWiederholung 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.

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.

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.

-

Modul „Mathematische Grundlagen“ (oder dessen Inhalt)

in jedem Sommersemester

B.Sc. Informatik


B.Sc. Mathematik


1/15

keinebestandene benotete Prüfungsklausur, 2. Wh. mündl.

Prüfung



Lineare Algebra







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61112

Luise Unger Luise Unger

Kursmaterial



Zusatzmaterial


Studientag/e


01143 Lineare Algebra WS SWS

4+2


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.

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 Kurseinheit behandelt Dualräume, adjungierte Endomorphismen, unendlich erzeugte Vektorräume und gibt einen kurzen Überblick über die Entwicklung des Vektorraumbegriffs.

-


in jedem Wintersemester



B.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Einführung in die Stochastik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung



61311

Werner Kirsch

Eugen Grycko

Wolfgang Spitzer

Wolfgang Spitzer

Kursmaterial



Zusatzmaterial

Studientag/e


01146 Einführung in die Stochastik SS SWS

4+2


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.

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

-





B.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Maß- und Integrationstheorie







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61611

Werner Kirsch

Michael Fleermann

Gábor Tóth

Werner Kirsch

Kursmaterial



Studientag/e

Zusatzmaterial


01145 Maß- und Integrationstheorie WS SWS

4+2


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.

Wiederholung und Vertiefung des Riemann-IntegralsInhalte und RingeMaße und Sigma-AlgebrenIntegrationLebesgue- und Riemann-IntegralIntegration im RnLp-Räume, Satz von Radon-NikodymLebesguescher Zerlegungssatz

-



B.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Proseminare (Studieneingangsphase)


Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten und Proseminar

ein bis zwei Semester 10 300 Stunden






Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




Lehrende der Mathematik Luise Unger

Kursmaterial



01140 Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten WS/SS SWS

2

PS Proseminar WS/SS SWS

2

siehe Teilmodule

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.

siehe Teilmodule

-

keine

in jedem Semester

B.Sc. Mathematik


-

siehe Teilmoduleerfolgreiche Seminarteilnahme (Ausarbeitung und Vortrag), unbenotet

Prüfung



Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten

ein Semster 5 150 Stunden






Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




Lehrende der Mathematik Luise Unger

Kursmaterial



01140 Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten WS/SS SWS

2

Bearbeitung der Kurseinheiten (4) des Kurses „Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten“ je 25 Stunden: 100 StundenEinüben 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.

Kurs „Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten“:- Techniken für die Aneignung von Mathematik- Methoden der Literaturrecherche- Präsentationstechniken (einschl. Einführung in Latex und „Beamer class“)

-

keine

in jedem Semester

B.Sc. Mathematik


Proseminar zur Analysis







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61271

Delio Mugnolo

Joachim Kerner

Delio Mugnolo


01055 Proseminar zur Analysis SS SWS

2

Literaturrecherche: 20 StundenBearbeiten des Textes: 60 StundenEntwurf des Vortrags 30: StundenPräsenzphase mit Vortrag und Feedback: 10 StundenErstellen 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.

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.

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.

„Analysis“


B.Sc. Mathematik


-

einstündige Präsentation sowie Diskussionsbeiträge zu den Vorträgen der Mitstudierenden und eine etwa 10seitige Ausarbeitung

erfolgreiche Seminarteilnahme (Ausarbeitung und Vortrag), unbenotet

Prüfung



Proseminar über Mathematische Modelle in der Spieltheorie







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61674

Eugen Grycko

Helmut Meister

Eugen Grycko


Zusatzmaterial

01018 Proseminar über Mathematische Modelle in der Spieltheorie SWS

4+2

Durcharbeiten der Unterlagen: 30 Stunden Literaturrecherche: 15 Stunden Konzeption der Seminararbeit: 25 StundenAufsetzen der Seminararbeit: 30 StundenVorbereiten des mündlichen Vortrags: 45 StundenVortrag und Mitwirkung beim Präsenztermin: 5 Stunden

Jeder Teilnehmende hat zu ihrem/seinem Thema eine schriftliche Ausarbeitung vorzulegen und darüber zum Seminartermin zu referieren.

Ziel ist eine Einführung in die Spieltheorie, die über die ersten Anfänge hinausgeht und in der stochastische Aspekte akzentuiert werden. Als Grundlage dient ein Manuskript von Herrn Prof. Dr. Helmut Meister.

Eine Vorbesprechung zum Proseminar findet nicht statt. Nach erfolgter Anmeldung erhält jede Seminarteilnehmende/jeder Seminarteilnehmer eine detaillierte schriftliche Orientierung und das Manuskript von Herrn Prof. Dr. Helmut Meister.

Kenntnisse aus dem Kurs 01146 "Einführung in die Stochastik" oder 01261 "Wahrscheinlichkeitstheorie I".

regelmäßig

B.Sc. Mathematik


-

Ausarbeitung, Präsentationerfolgreiche Seminarteilnahme (Ausarbeitung und Vortrag), unbenotet

Prüfung



Proseminar Mathematik und Kunst







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61280



01092 Proseminar Mathematik und Kunst SWS

2

Literaturrecherche: 20 StundenBearbeiten des Textes: 60 StundenEntwurf des Vortrags 30: StundenPräsenzphase mit Vortrag und Feedback: 10 StundenErstellen der Ausarbeitung: 30 Stunden


Die Wechselwirkung von geistes- und naturwissenschaftlichen Produkten hat eine lange Geschichte. Ihre Beziehung war manchmal angespannt, meist aber sehr fruchtbar. In diesem Proseminar werden sich Teilnehmende auf den Einfluss der Mathematik auf bildende Kunst, Architektur und Design fokussieren.Anhand von Kunstwerken werden sie Begriffe wie Symmetrien, Chaos, Netzwerke, Schwingungen einführen und sie mathematisch erkunden. Das Proseminar wird auf Texten beruhen, die sich theoretisch mit der Ästhetik von mathematischen Objekten auseinandersetzen, sowie auch mit ihren mathematischen Grundlagen.

-

„Analysis“


B.Sc. Mathematik


-

Verfassung eines Handouts und Vortrag bei der Präsenzveranstaltung


Prüfung



Proseminar zur Numerischen Mathematik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61573

Torsten O. Linß

Michael-Ralf Skrzipek

Arnd Deckers

Torsten O. Linß


Zusatzmaterial

01094 Proseminar zur Numerischen Mathematik SS SWS

2

Selbstständiges Erarbeiten eines mathematischen Themas einschließlich Literaturrecherche: 90 StundenSchriftliche Ausarbeitungen: 20 StundenVorbereitung von Präsentation und Vortrag: 30 StundenAufnehmen und Diskutieren der anderen Vorträge und Halten des eigenen Vortrages: 10 Stunden

Fähigkeit zur selbstständigen Bearbeitung grundlegender mathematisch-numerischer Problemstellungen. Fähigkeit zur Präsentation von Arbeitsergebnissen und Führen von Fachdiskussionen.

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.

-

Module 01144 „Analysis“ (oder deren Inhalt), 01141 „Mathematische Grundlagen“ und 01143 „Lineare Algebra“


B.Sc. Mathematik


-

erfolgreiche Bearbeitung (Theorie mit schriftlichen Ausarbeitungen) und Präsentation des gestellten Themas, aktive Teilnahme an den Fachdiskussionen


Prüfung



Proseminar Einführung in die Modulformen







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61675

Tobias Mühlenbruch Tobias Mühlenbruch


01042 Proseminar Einführung in die Modulformen SS SWS

2

Durcharbeiten der Unterlagen: 60 StundenLiteraturrecherche: 30 StundenSchriftliche Ausarbeitung: 30 StundenVorbereitung der Präsentation: 20 StundenPräsenzveranstaltung mit Präsentation halten, Aufnehmen anderer Vorträge und Diskussion: 10 Stunden

Fähigkeit zur selbstständigen Bearbeitung grundlegender Texte zu Modulformen und/oder zugrundeliegender mathematischen Konzepte und/oder geeigneten Anwendungen. Fähigkeit zur Präsentation von Arbeitsergebnissen und das Führen von Fachdiskussionen.

Ziel des Proseminars ist eine Einführung in die Theorie der Modulformen. Dazu gehören auch Themen wie Matrixgruppen, SL_2(Z) und die Wirkung auf die komplexe Ebene. Darauf aufbauend werden Modulformen eingeführt und diskutiert.

Keine

Module "Mathematische Grundlagen" und "Lineare Algebra". Das Modul "Analysis" wird empfohlen.


B.Sc. Mathematik


-


Prüfung



Proseminar zur Stochastik / Mathematischen Physik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61672

Wolfgang Spitzer

Eugen Grycko

Werner Kirsch

Wolfgang Spitzer


Zusatzmaterial

01067 Proseminar über Mathematische Physik WS SWS

2

Selbständiges Erarbeiten eines mathematischen Themas (einschließlich Literaturrecherche): 100 StundenSchriftliche Ausarbeitung: 20 StundenVorbereitung der Präsentation als Vortrag mit anschließender Diskussion: 20 StundenAufnehmen 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.

Modelle der Statistischen Physik wie eindimensionales Ising-Modell und Curie-Weiß-Modell, Sherrington-Kirkpatrick-Modell, Gaußmaße, Perkolation, Bose-Einstein-Kondensation, Satz von Perron-Frobenius, Minimax-Prinzip.

-

Module „Analysis“ und „Einführung in die Stochastik“ (oder deren Inhalte); erwünscht: „Maß- und Integrationstheorie“


B.Sc. Mathematik


-


Prüfung



Proseminar Angewandte Stochastik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61372

Werner Kirsch

Michael Fleermann

Gábor Tóth

Werner Kirsch


01097 Proseminar über Mathematische Stochastik WS SWS

2

Selbstständiges Erarbeiten eines mathematischen Themas einschließlich Literaturrecherche: 90 StundenSchriftliche Ausarbeitungen: 20 StundenVorbereitung von Präsentation und Vortrag: 30 StundenAufnehmen und Diskutieren der anderen Vorträge und Halten des eigenen Vortrages: 10 Stunden

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.

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.

-

Modul „Einführung in die Stochastik“ (oder dessen Inhalt)


B.Sc. Mathematik


-


Prüfung



Proseminar zur elementaren Algebra und Zahlentheorie







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61172

Silke Hartlieb

Luise Unger

Luise Unger


01099 Proseminar zur Elementaren Zahlentheorie/Algebra SS SWS

2

Selbständiges Erarbeiten eines mathematischen Themas einschließlich Literaturrecherche: 90 StundenSchriftliche Ausarbeitungen: 20 StundenVorbereitung von Präsentation und Vortrag: 30 StundenAufnehmen und Diskutieren der anderen Vorträge und Halten des eigenen Vortrages: 10 Stunden

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.

Die Inhalte wechseln, beispielsweise elementare Gruppentheorie oder binäre quadratische Formen.

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.

Module „Lineare Algebra“ und „Elementare Zahlentheorie mit MAPLE“ (oder deren Inhalte)


B.Sc. Mathematik


-


Prüfung



Proseminar zur Linearen Algebra







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61473

Dominique Andres

Winfried Hochstättler



01096 Proseminar zur Linearen Algebra WS SWS

2

Bearbeiten des Textes: 80 StundenEntwurf des Vortrags inklusive ausführlicher Gliederung: 50 StundenPräsenzphase 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.

z.B. Codierungstheorie oder Anwendungen endlicher Körper oder Projektive Geometrie

-

Module „Mathematische Grundlagen“ und „Lineare Algebra“ (oder deren Inhalte)


B.Sc. Mathematik


-


Prüfung



Proseminar zur angewandten Mathematik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61576

Michael-Ralf Skrzipek Michael-Ralf Skrzipek


Zusatzmaterial

01046 Proseminar zur angewandten Mathematik SWS

2

Selbstständiges Erarbeiten eines Themas, das sich als mathematisches Problem formulieren lässt, einschließlich Literaturrecherche: 90 StundenSchriftliche Ausarbeitungen: 20 StundenVorbereitung von Präsentation und Vortrag: 30 StundenAufnehmen und Diskutieren der anderen Vorträge und Halten des eigenen Vortrages: 10 Stunden

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.

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.

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.

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.

unregelmäßig

B.Sc. Mathematik


-


Prüfung



Pflichtmodule


Lineare Optimierung







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung



Formale Voraussetzung mindestens 45 von 90 ECTS der Studieneingangsphase sind bestanden

61412

Winfried Hochstättler Winfried Hochstättler

Kursmaterial

Studientag/e


Zusatzmaterial



01212 Lineare Optimierung SS SWS

4+2

Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 18 Stunden): 126 StundenEinüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden): 105 StundenWiederholung 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.

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.

-

Das Modul setzt die Module „Mathematische Grundlagen“, „Analysis“ und insbesondere sehr gute Kenntnisse der „Linearen Algebra“ voraus.


B.Sc. Informatik

B.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Gewöhnliche Differentialgleichungen







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61212

Torsten O. Linß

Delio Mugnolo

Joachim Kerner

Delio Mugnolo


Studientag/e


Kursmaterial

01334 Gewöhnliche Differentialgleichungen WS SWS

4+2

Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 StundenEinüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben) (7 mal 15 Stunden): 105 StundenWiederholung 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.

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.

-

„Analysis“


B.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Numerische Mathematik I







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61511

Torsten O. Linß


Arnd Deckers

Torsten O. Linß

Kursmaterial



Studientag/e


01270 Numerische Mathematik I SS SWS

4+2


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,

Fähigkeit, die zahlreichen Querverbindungen zu anderen mathematischen Gebieten zu erkennen und zu nutzen,

Basiswissen für weiterführende Veranstaltungen aus dem Bereich der angewandten Mathematik erwerben.

Fehleranalyse, lineare Gleichungssysteme und Quadratmittelprobleme, Polynome, Polynominterpolation, Quadratur, nichtlineare Gleichungen

-

Kenntnisse der mathematischen Grundlagen-Module


B.Sc. Informatik

B.Sc. Mathematik


1/15

erfolgreiche Bearbeitung der Einsendeaufgaben, 40 % der Punkte aus Einsendeaufgaben 1-6 erhalten worden sein

bestandene benotete Prüfungsklausur, 2. Wh. mündl.

Prüfung



Wahlpflichtmodule


Angewandte Mathematische Statistik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61315

Wolfgang Spitzer

Werner Kirsch

Eugen Grycko

Wolfgang Spitzer

Kursmaterial




01361 Angewandte Mathematische Statistik WS SWS

4+2

Bearbeiten der Kurseinheiten (6 mal 25 Stunden): 150 StundenEinüben des Stoffes (z.B. durch Einsendeaufgaben): 150 Stunden

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.

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

-

Module „Einführung in die Stochastik“ und „Maß- und Integrationstheorie“; alternativ inhaltlich „Wahrscheinlichkeitstheorie I“ (oder deren Inhalte)


B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15

erfolgreiche Bearbeitung der Einsendeaufgaben (empfohlen)

bestandene benotete mündliche Modulprüfung

Prüfung



Funktionalanalysis







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61213


Kursmaterial



Studientag/e

01245 Funktionalanalysis WS SWS

4+2


Die Studierenden kennen grundlegende Methoden der Funktionalanalysis und können sie anwenden.

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

Kurstext in englischer Sprache!Früherer Titel: Funktionalanalysis I

Modul „Analysis“


B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15

keinebestandene benotete mündliche Modulprüfung

Prüfung



Funktionentheorie







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61216

Joachim Kerner Delio Mugnolo

Kursmaterial



Studientag/e

01340 Funktionentheorie SS SWS

4+2


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.

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

Früherer Titel des Kurses: Funktionentheorie I

Modul „Analysis“


B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Graphentheorie







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61417

Winfried Hochstättler Winfried Hochstättler

Kursmaterial


Studientag/e


01306 Graphentheorie WS SWS

4+2


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.

Grundbegriffe der Graphentheorie: Graphen, Digraphen, Adjazenz(matrix), Inzidenz(matrix), Knotengrade, Teil(di-)graphen; Zusammenhang, Bäume, Matrix-Tree-Theorem, 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.

-

Module „Mathematische Grundlagen“ und „Lineare Algebra“ (oder deren Inhalt)


B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Grundlagen der Theoretischen Informatik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung



63912

André Schulz André Schulz

Kursmaterial



Studientag/e



Zusatzmaterial

Lehrvideos

01659 Grundlagen der Theoretischen Informatik WS/SS SWS

4+2

Das Modul besteht aus 7 Kurseinheiten. Bearbeitungszeit je Kurseinheit (inkl. Übungs- und Einsendeaufgaben): 28 Stunden (insgesamt 196 Stunden). Hinzu kommen 104 Stunden für Studientage und Prüfungsvorbereitung.

Nach Bearbeiten des Kurses 01659 nnen die Studierenden mit den wesentlichen Grundbegriffen (Berechenbarkeit, Entscheidbarkeit, uf hlbarkeit) umgehen. Sie können mit formalen Sprachen arbeiten und diese wichtigen Klassen zuordnen (regulär, kontextfrei, entscheidbar). Sie kennen zudem Berechnungs- und Beschreibungsmodelle dieser Sprachklassen und nnen mit omple it tsmaßen umgehen, Probleme omple it tsklassen zuordnen und bei schwierigen Problemen einsch tzen, ob sie NP- ollst ndig sind. Sie lernen, wie man zeigen kann, dass Probleme nicht berechenbar sind.

Im ersten Kursteil wird mit Hilfe formaler Sprachen der Begriff der Berechenbarkeit entwickelt. Zunächst werden verschiedene Berechnungsmodelle vorgestellt, welche sich an der Chomsky-Hierarchie orientieren. Besonderes Augenmerk erfahren die regulären, kontextfreien und entscheidbaren Sprachen. Als Modelle werden der endliche Automat, der Kellerautomat und die Turingmaschine vorgestellt. Zudem wird auf das Konzept zur Beschreibung von Sprachen über Grammatiken vorgestellt. Dies führt zur Formulierung und Diskussion der Churchschen These.

Der zweite Kursteil widmet sich zuerst den nichtentscheidbaren Problemen. Hier werden wichtige Probleme, wie das Halteproblem, vorgestellt und wichtige Konsequenzen (Satz von Rice, Rekursionstheorem, Postsches Korrespondenzproblem) erläutert. Auch wird auf die Entscheidbarkeit von logischen Theorien eingegangen. In diesem Zusammenhang werden auch die Gödelschen Unvollständigkeitssätze diskutiert. Anschließend wird eine Einführung in die Komplexitätstheorie gegeben. In diesem Zusammenhang werden die Komplexitätsmaße Zeit und Speicherplatz eingeführt. Mit einer eingehenden Behandlung des P-vs-NP-Problems und der NP-Vollständigkeitstheorie schließt dieser Teil.

Elementare Begriffe und Methoden der Mathematik, wie sie in den einführenden Mathematikkursen des Studiengangs verwendet werden.

in jedem Semester



B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Mathematische Grundlagen der Kryptografie







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung



61115

Luise Unger

Silke Hartlieb

Luise Unger

Kursmaterial


Studientag/e



Zusatzmaterial

01321 Mathematische Grundlagen der Kryptografie WS SWS

4+2

Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 25 Stunden): 175 StundenEinüben des Stoffes (z.B. durch Einsendeaufgaben): 75 StundenWiederholung und Prüfungsvorbereitung (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.

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-, ElGamal-, Kryptosystem, Kryptosysteme über elliptischen Kurven),- Primzahltests- Komplexität- Gitter (Basen, LLL-Algorithmus, Knapsack-Kryptosystem)

-

Gute Kenntnisse der „Linearen Algebra“ (entsprechend Kurs 01143) und der „Analysis“ (entsprechend Kurs 01144). Die geforderten Voraussetzungen gehen über das hinaus, was in einem Studium der Informatik an Mathematikkenntnissen vermittelt wird.



Verwendung des Moduls B.Sc. Mathematik

M.Sc. Informatik

M.Sc. Mathematik

M.Sc. Praktische Informatik


1/15


Prüfung



Mathematische Grundlagen von Multimedia







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61515

Torsten O. Linß




Kursmaterial



01276 Mathematische Grundlagen von Multimedia SWS

4+2

Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 StundenEinüben des Stoffes, insbesondere durch Einsendeaufgaben (7 mal 15 Stunden): 105 StundenWiederholung 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.

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

-

Module 01144 „Analysis“ und 01143 „Lineare Algebra“ (oder deren Inhalte)

regelmäßig

B.Sc. Mathematik


M.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Mathematische Modellierung in Physik und Technik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61614

Andreas Wiegner Werner Kirsch

Kursmaterial



01281 Mathematische Modellierung in Physik und Technik SS SWS

4+2


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.

- 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

-

Module „Lineare Algebra“ und „Analysis“ (oder deren Inhalte)


B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Nichtlineare Optimierung







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61415

Dominique Andres



Kursmaterial



Zusatzmaterial

Studientag/e

01221 Einführung in die nichtlineare Optimierung WS SWS

4+2


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.

Grundlagen konvexer FunktionenSchrittweitenregelnGradientenverfahren, Verfahren der konjugierten RichtungenNewton-Verfahren,Quasi-Newton-VerfahrenTrust-Region-VerfahrenGrundlagen der restringierten OptimierungQuadratic ProgrammingPenalty- und BarriereverfahrenLokales SQP

-

Module „Lineare Algebra“, „Analysis“ und „Numerische Mathematik I“ (oder deren Inhalte)


B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Numerische Mathematik II







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61512

Torsten O. Linß


Torsten O. Linß

Kursmaterial




01372 Numerische Mathematik II WS SWS

4+2

Bearbeiten der Kurseinheiten (7 mal 20 Stunden): 140 StundenEinüben des Stoffes (insbesondere durch Einsendeaufgaben) (7 mal 15 Stunden): 105 StundenWiederholung und Prüfungsvorbereitung: 55 Stunden

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.

Orthogonalzerlegung und Singulärwertzerlegung,Methoden zur Lösung von Eigenwertproblemen bei Matritzen,Diskretisierung von Randwertproblemen und Anfangswertproblemen.

-

Modul 01270 „Numerische Mathematik I“ (oder dessen Inhalt)


B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Partielle Differentialgleichungen







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61218


Kursmaterial



Studientag/e

01380 Partielle Differentialgleichungen SS SWS

4+2


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.

Gleichungen der mathematischen Physik, Rand- und Anfangsbedingungen, d’ lembertsche und Poissonsche Formel, Chara teristi en, Integralformen und schwache Lösungen, Greensche Funktion und Poissonsche Formel, Newtonsches Potential, Fouriermethode

Früherer Titel: Partielle Differentialgleichungen I

„Analysis“


B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Topologische Räume







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61217

Eugen Grycko Eugen Grycko

Kursmaterial




01354 Topologische Räume SS SWS

4+2

Bearbeiten der Kurseinheiten (8 mal 20 Stunden): 160 StundenEinüben des Stoffes (z.B. durch Einsendeaufgaben): 80 StundenWiederholung und Prüfungsvorbereitung (u.a. Studientag): 60 Stunden

Die Studierenden sollen ihre Kenntnisse über grundlegende Begriffe und Ergebnisse der Analysis vertiefen und sich mit zentralen topologischen Fragestellungen und Methoden vertraut machen. Außerdem erarbeiten sich die Studierenden durch die Untersuchung komplizierter topologischer Räume wichtige Grundlagen zur erfolgreichen Bearbeitung anderer Module wie z.B. „Funktionalanalysis“.

Topologische Strukturen

Beispiele von topologischen Räumen

Konvergenzbegriffe in topologischen Räumen

Stetige Abbildungen

Fundamentalkonstruktionen

Trennungsaxiome

Zusammenhangseigenschaften

Kompaktheitseigenschaften

-

Module „Mathematische Grundlagen“ und „Analysis“ (oder deren Inhalte)


B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Wahrscheinlichkeitstheorie







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61612

Werner Kirsch

Michael Fleermann

Gábor Tóth

Werner Kirsch

Kursmaterial




01263 Wahrscheinlichkeitstheorie II SS SWS

4+2


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.

Wiederholung der Maß- und Integrationstheorie, Zufallsvariablen, Unabhängigkeit, bedingte Erwartungen, Gesetze der großen Zahlen, zentraler Grenzwertsatz, Prinzipien der großen Abweichungen, Markovprozesse.

-

Modul „Maß- und Integrationstheorie“ (oder dessen Inhalt); „Einführung in die Stochastik“ ist hilfreich.


B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15


Prüfung



Mathematische Praktika


Praktikum zur Algebra







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61182

N. N.

Luise Unger

N. N.

Luise Unger


01106 Praktikum zur Algebra SWS

2

Literaturrecherche und Erarbeitung des Projekts: 170 StundenSchriftliche Ausarbeitung und Implementierung: 70 StundenVorbereitung der Präsentation: 40 Stundenaktive Teilnahme an der Video-/Audiokonferenz: 20 Stunden

Die Studierenden erarbeiten Algorithmen und deren mathematischen Bezüge im Umfeld der Algebra und vertiefen Grundkenntnisse in der Verwendung einer höheren Programmiersprache oder eines Computeralgebrasystems.

Themen der Algebra, zu denen ein lauffähiges Programm erarbeitet und ein kurzer Vortrag gehalten wird.

Keine

Sehr gute Kenntnisse der Module zur Linearen Algebra und Analysis. Kenntnisse einer höheren Programmiersprache oder eines Computeralgebrasystems.

unregelmäßig

B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15

erfolgreiche Bearbeitung eines Projekts,Ausarbeitung und Präsentation

erfolgreich bearbeitete Praktikumsaufgabe

Prüfung



Praktikum Numerische Mathematik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61581

Torsten O. Linß


Arnd Deckers

Torsten O. Linß


Zusatzmaterial

01074 Praktikum zur Numerischen Mathematik WS SWS

2

Literaturrecherche, Einarbeiten in das Thema: 90 StundenSchriftliche Ausarbeitungen: 30 StundenImplementierung, Erarbeiten des Projekts: 140 StundenVorbereitung der Präsentation: 30 StundenPräsentation 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.

Aufgabenstellungen, schwerpunktmäßig aus der Numerischen Mathematik, sind in Form einer Praktikumsaufgabe weitgehend selbstständig 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.

-

Modul 01270 „Numerische Mathematik I“, Programmierkenntnisse (z.B. Modul 01613 „Einführung in die imperative Programmierung“)


B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15

erfolgreiche Bearbeitung (Theorie mitschriftlichen Ausarbeitungen, Implementierung,Austesten) und Präsentation des gestelltenThemas, aktive Teilnahme an Fachdiskussionen


Prüfung



Praktikum Mathematische Statistik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61381

Werner Kirsch

Eugen Grycko

Wolfgang Spitzer

Wolfgang Spitzer


Zusatzmaterial

01084 Statistisches Praktikum SS SWS

2

Literaturrecherche und Einarbeitung: 45 StundenErarbeiten des Projekts: 140 StundenImplementierung: 90 StundenPräsentation 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.

Maximum-Likelihood-Methode

Konfidenzintervall

Methode der kleinsten Quadrate

Testen von Hypothesen, Entscheidungen

Tests für Normalverteilungen

Varianzanalyse

Regression, Korrelation, Zufallsmatrizen, zufällige Permutationen

-

Modul „Einführung in die Stochastik“ (oder dessen Inhalt)


B.Sc. Mathematik

M.Sc. Mathematik


1/15

erfolgreiche Bearbeitung (Theorie mit schriftlichenAusarbeitungen, Implementierung, Austesten)und Präsentation des gestellten Themas


Prüfung



Bachelorseminar


Seminar über Stochastik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61676

Werner Kirsch

Michael Fleermann

Gábor Tóth

Werner Kirsch


01026 Seminar über Stochastik WS SWS

2

Selbständiges Erarbeiten eines mathematischen Themas (einschließlich Literaturrecherche): 100 StundenSchriftliche Ausarbeitung: 20 StundenVorbereitung der Präsentation als Vortrag mit anschließender Diskussion: 20 StundenAufnehmen 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.

Zentraler Grenzwertsatz, Momentenmethode

Das "Curie-Weiss-Modell" ein "einfaches" Modell der statistischen Physik

Austauschbare Zufallsvariablen und der Satz von de Finetti

Zufallsmatrizen

Keine

Einführung in die Stochastik (01146), Maß- und Integrationstheorie (01145)


B.Sc. Mathematik


1/15

vor dem Seminar: Vortragsausarbeitungerfolgreiche Seminarteilnahme (Ausarbeitung und Vortrag)

Prüfung



Seminar zur Graphentheorie







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung



Formale Voraussetzung mindestens 45 von 90 ECTS der Studieneingangsphase sind bestanden, erfolgreicher Abschluss eines Proseminars

61775

Dominique Andres Winfried Hochstättler


01083 Seminar zur Graphentheorie SWS

2

Bearbeiten des Textes: 65 StundenEntwurf des Vortrags: 35 StundenPräsenzphase mit Vortrag und Feedback: 15 StundenErstellen der Ausarbeitung: 35 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.

Verschiedene Bereiche der Graphentheorie, Anwendungen der Graphentheorie, oder graphentheoretische Konzepte in anderen Disziplinen der Mathematik, z.B. an Hand von Buchkapiteln oder Originalartikeln

-

Module „Lineare Algebra“ , „Analysis“ (oder deren Inhalte), wünschenswert sind ferner Kenntnisse in Diskreter Mathematik und/oder Graphentheorie

unregelmäßig

B.Sc. Mathematik


1/15

einstündige Präsentation sowie Diskussionsbeiträge zu den Vorträgen der Mitstudierenden: etwa 7-seitige Ausarbeitung

erfolgreiche Seminarteilnahme (Ausarbeitung und Vortrag)

Prüfung



Seminar zur Numerischen Mathematik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61574

Torsten O. Linß


Arnd Deckers

Torsten O. Linß


01088 Seminar zur Numerischen Mathematik SWS

2

Literaturrecherche: 21,5 StundenBearbeiten des gestellten Themas: 71,5 StundenErstellen von schriftlichen Ausarbeitungen: 36 StundenVorbereitung der Präsentation: 14 StundenAufnahme und Diskussion der anderen Vorträge, Halten des Vortrages: 7 Stunden

Fähigkeit zur selbständigen Bearbeitung von Problemstellungen aus den Bereichen der numerischen/angewandten Mathematik. Fähigkeit zur Präsentation von Arbeitsergebnissen und Führen von Fachdiskussionen.

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.

-

Modul 01270 „Numerische Mathematik I“ (oder dessen Inhalt)

regelmäßig

B.Sc. Mathematik


1/15

Präsentation und Kolloquium nach erfolgreichen schriftlichen Ausarbeitungen


Prüfung



Seminar zur Analysis







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61282

Michael Hartz Delio Mugnolo


01028 Seminar zur Analysis WS SWS

2

Bearbeiten des Textes: 65 StundenEntwurf des Vortrags: 35 StundenPräsenzphase mit Vortrag und Diskussion: 15 StundenErstellen der Ausarbeitung: 35 Stunden

Die Studierenden können sich wissenschaftliche Texte aus dem Gebiet derAnalysis eigenständig erarbeiten und die Ergebnisse in einem Vortrag ihren Mitstudierenden vorstellen.Sie lernen mathematische Texte selbständig zu verfassen.

Gegenstand des Seminars sind lineare Operatoren auf Hilberträumen. Hilberträume sind eine Verallgemeinerung der euklidischen Räume R und C. Das Pendant zu Matrizen bilden lineare Operatoren, welche man mit Methoden der Analysis studieren kann. In diesem Seminar sollen zunächst Hilberträume eingeführt werden und anschließend Beispiele von Operatoren (Shiftoperatoren, Projektionen, Multiplikationsoperatoren, . . . ) behandelt werden.

Die Studierenden erhalten die Texte, die im Seminar besprochen werden. Die Präsenzphase findet in der Regel an einem Wochenende statt und dauert zwei Tage.

Module „Analysis“ und „Lineare Algebra“ (oder deren Inhalte)

regelmäßig

B.Sc. Mathematik


1/15

Etwa einstündige Präsentation sowie Diskussionsbeiträge zu den Vorträgen der Mitstudierenden; etwa 10-seitige Ausarbeitung


Prüfung



Seminar über Mathematik und Politik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61373

Werner Kirsch

Michael Fleermann

Gábor Tóth

Werner Kirsch


01080 Seminar über Mathematik und Politik SS SWS

2

Literaturrecherche: 21,5 StundenBearbeiten des gestellten Themas: 71,5 StundenErstellen von Ausarbeitungen: 36 StundenVorbereitung der Präsentation: 14 StundenAufnahme und Diskussion der anderen Vorträge: 7 Stunden

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.

Anhand von Anwendungen aus dem Bereich der Politik lernen Sie grundlegende Begriffe aus der zugehörigen Theorie kennen. Anwendungsbeispiele sind Sitzverteilungen in Parlamenten, Abstimmungsregeln und Machtverteilung in omple en Gremien, Wahlhochrechnungen, …

-

Module „Einführung in die Stochastik“ und „Maß- und Integrationstheorie“ (oder deren Inhalte)


B.Sc. Mathematik


1/15

schriftliche Ausarbeitung des Themas und dessen Präsentation


Prüfung



Seminar über Stochastische Physik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61678

Eugen Grycko

Otto Moeschlin

Eugen Grycko


01076 Seminar über Stochastische Physik WS SWS

2

Literaturrecherche: 21,5 StundenBearbeiten des gestellten Themas: 71,5 StundenErstellen von Ausarbeitungen: 36 StundenVorbereitung und Durchführung der Präsentaon: 14 StundenAufnahme und Diskussion der anderen Vorträge: 7 Stunden

Die Studierenden eignen sich ein forschungsnahes Teilgebiet der Mathematik selbständig an und stellen es im Plenum vor.

Diskutiert werden ausgewählte Themen der stochastischen Physik, wie sie etwa im Weiterbildungskurs "Experimental stochastics in Physics" dargestellt werden.

Seminararbeit und mündliche Darstellung der Arbeitsergebnisse an einem Präsenztag

Module „Einführung in die Stochastik“und „Maß- und Integrationstheorie“ (oder deren Inhalte)


B.Sc. Mathematik


1/15



Prüfung



Seminar Angewandte Algebra







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61173

Luise Unger

Silke Hartlieb

Luise Unger


01095 Seminar Angewandte Algebra WS SWS

2

Literaturrecherche: 21,5 StundenBearbeiten des gestellten Themas: 71,5 StundenErstellen der Ausarbeitungen: 36 Stunden Vorbereitung der Präsenzphase und Präsentation: 14 StundenAufnahme und Diskussion der anderen Vorträge: 7 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.

Die Inhalte wechseln, beispielsweise schnelle Arithmetik in endlichen Körpern.

Seminararbeit, schriftliche und mündliche Darstellung der Arbeitsergebnisse auf Grundlage von Originalarbeiten.

Module „Algebra und ihre Anwendungen“ oder „Mathematische Grundlagen der Kryptografie“ (oder deren Inhalte)


B.Sc. Mathematik


1/15



Prüfung



Seminar zur Optimierung







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61480

Dominique Andres




01072 Seminar zur Optimierung WS SWS

2


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.

z.B. Approximationsalgorithmen oder Discrete Convex Analysis oder Convex Geometry oder Mechanism Design

-

Module „Lineare Algebra“, „Analysis“, „Numerische Mathematik I“ (oder deren Inhalte); „Lineare Optimierung“ oder „Nichtlineare Optimierung“ erwünscht


B.Sc. Mathematik


1/15

einstündige Präsentation sowie Diskussionsbeiträge zu den Vorträgen der Mitstudierenden; etwa 10-seitige Ausarbeitung


Prüfung



Seminar zur Diskreten Mathematik







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61478

Dominique Andres




01077 Seminar zur Diskreten Mathematik SS SWS

2



z.B. Matroidtheorie oder Open Problem Garden oder ausgewählte Kapitel der Kombinatorik

-

Module „Lineare Algebra“, „Analysis“ (oder deren Inhalte)


B.Sc. Mathematik


1/15

einstündige Präsentation sowie Diskussionsbeiträge zu den Vorträgen der Mitstudierenden; etwa 10-seitige Ausarbeitung


Prüfung



Seminar zur Funktionentheorie







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61278

Andrei Duma

Delio Mugnolo

Delio Mugnolo


01073 Seminar über Funktionentheorie SS SWS

2

Literaturrecherche: 21,5 StundenBearbeitung der Texte: 71,5 StundenVortragsentwurf: 43 StundenPräsenzphase mit Vortrag und Diskussion: 14 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.

z.B. Satz von Montel, Riemannscher Abbildungssatz, Automorphismen, Produkte von meromorphen Funktionen, elliptische Funktionen.

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.

„Analysis“


B.Sc. Mathematik


1/15

50 bis 60 minütige Präsentation und Diskussionsteilnahme zu den Vorträgen der anderen Teilnehmer


Prüfung



Seminar Funktionalanalysis und Differentialgleichungen







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung




61275



01056 Seminar zur Funktionalanalysis und Differentialgleichungen WS SWS

2

Literaturrecherche: 11 StundenBearbeiten des Textes: 86 StundenEntwurf des Vortrags: 21 StundenPräsenzphase mit Vortrag und Feedback: 11 StundenErstellen der Ausarbeitung: 21 Stunden


moderne Themen zur Analysis

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.

„Analysis“


B.Sc. Mathematik


1/15

einstündige Präsentation sowie Diskussionsbeiträge zu den Vorträgen der Mitstudierenden und eine etwa 10seitige Ausarbeitung


Prüfung



Abschlussmodul


Abschlussmodul







Qualifikationsziele

Inhalte

Anmerkung



Formale Voraussetzung abgeschlossene Studieneingangsphase

Lehrende der Mathematik Lehrende der Mathematik


1. Reading Course Mathematik WS/SS SWS

2+1

2. Bachelorarbeit Mathematik WS/SS SWS

4+2

Vorbereitung auf wissenschaftliches Arbeiten: 75 StundenLiteraturrecherche: 50 StundenErstellung eines Abschlussarbeitskonzeptes: 25 StundenBearbeitung des Themas: 275 StundenVorbereitung und Durchführung der Präsentation und des Kolloquiums: 25 Stunden

Im Reading-Course arbeiten sich die Studierenden in ein fortgeschrittenes mathematisches Gebiet selbstständig anhand von Büchern, Artikeln und anderer Fachliteratur ein und erstellen ein Abschlussarbeitskonzept.In der Bachelorarbeit erarbeiten die Studierenden ein komplexes, fortgeschrittenes Thema aus der mathematischen Originalliteratur weitgehend selbstständig mit wissenschaftlichen Methoden und präsentieren ihre Resultate im Rahmen eines Kolloquiums.

Der Reading-Course beinhaltet eine Anleitung zum selbständigen wissenschaftlichen Arbeiten und wird zur Vorbereitung in Thematiken des Umfeldes der darauffolgenden Bachelorarbeit genutzt. Die Vergabe des Abschlussarbeitsthemas erfolgt nach Vereinbarung mit der Betreuerin oder dem Betreuer.

Vor der Vergabe eines Themas für die Bachelorarbeit ist der Abschluss des Reading-Course durch ein positiv bewertetes Abschlussarbeitskonzept nachzuweisen.

Inhalte und Fähigkeiten des vorausgehenden Bachelorstudiums

ständig

B.Sc. Mathematik


2/15

Positiv bewertetes Abschlussarbeitskonzept und positiv begutachtete Abschlussarbeit mit Präsentation und Kolloquium

erfolgreiche Teilnahme am Reading Course und bestandene Abschlussarbeit mit Kolloquium

Prüfung



Inhaltsverzeichnis

Pflichtmodule (Studieneingangsphase) 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

Proseminare (Studieneingangsphase) 15

Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten und Proseminar 16

Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten 17

Proseminar zur Analysis 18

Proseminar über Mathematische Modelle in der Spieltheorie 19

Proseminar Mathematik und Kunst 20

Proseminar zur Numerischen Mathematik 21

Proseminar Einführung in die Modulformen 22

Proseminar zur Stochastik / Mathematischen Physik 23

Proseminar Angewandte Stochastik 24

Proseminar zur elementaren Algebra und Zahlentheorie 25

Proseminar zur Linearen Algebra 26

Proseminar zur angewandten Mathematik 27

Pflichtmodule 28

Lineare Optimierung 29

Gewöhnliche Differentialgleichungen 30

Numerische Mathematik I 31

Wahlpflichtmodule 32

Angewandte Mathematische Statistik 33

Funktionalanalysis 34

Funktionentheorie 35

Graphentheorie 36

Grundlagen der Theoretischen Informatik 37


Mathematische Grundlagen der Kryptografie 39

Mathematische Grundlagen von Multimedia 41

Mathematische Modellierung in Physik und Technik 43

Nichtlineare Optimierung 44

Numerische Mathematik II 45

Partielle Differentialgleichungen 46

Topologische Räume 47

Wahrscheinlichkeitstheorie 48

Mathematische Praktika 49

Praktikum zur Algebra 50

Praktikum Numerische Mathematik 51

Praktikum Mathematische Statistik 52

Bachelorseminar 53

Seminar über Stochastik 54

Seminar zur Graphentheorie 55

Seminar zur Numerischen Mathematik 56

Seminar zur Analysis 57

Seminar über Mathematik und Politik 58

Seminar über Stochastische Physik 59

Seminar Angewandte Algebra 60

Seminar zur Optimierung 61

Seminar zur Diskreten Mathematik 62

Seminar zur Funktionentheorie 63

Seminar Funktionalanalysis und Differentialgleichungen 64

Abschlussmodul 65


B.Sc. Mathematik - fernuni-hagen.de · Das Modul bietet eine Einführung in die Analysis in...

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