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Mathematische Modellierung (MaMo)5 ECTS
Modulverantwortliche/r: Wolfgang Borchers Lehrende:
Maria Neuss-Radu
Studienfächer/Prüfungsordnungsmodule:
Einfrieren der UnivIS-Modul-Beschreibung: 2.8.2016
Mathematische Modellierung (16510, 1 Semester, Turnus: halbjährlich (WS+SS))
Mathematische Modellierung Theorie (85737)
Startsemester: |
WS 2016/2017 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
halbjährlich (WS+SS) |
Präsenzzeit: |
60 Std. | Eigenstudium: |
90 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
Empfohlene Voraussetzungen:
Inhalt:
- Handwerkzeuge der mathematischen Modellierung: Dimensionsanalyse, asymptotische Entwicklung, Stabilititäts-, Sensitivitätsbetrachtungen, Existenz und Nichtnegativität von Lösungen
Modelle in Form von linearen Gleichungssystemen (elektrische Netzwerke, Stabwerke, Zusammenhang zu Minimierungsaufgaben), nichtlinearen Gleichungssystemen (chemische Gleichgewichte in reaktiven Mehrspeziessystemen), Anfangswertaufgaben für gewöhnliche Differentialgleichungen (chemische Reaktionen, Populationsmodelle)
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden:
nennen und erklären die grundlegenden und vertiefenden Begriffe mathematischer Modellierung und verwenden die zugehörigen Prinzipien;
erstellen und bewerten, auf Basis exemplarischer Kenntnisse aus Ingenieur- und Naturwissenschaften, deterministische Modelle in Form von Gleichungssystemen und gewöhnlichen Differentialgleichungen selbständig;
lösen vorgegebene Aufgaben im Team mit analytischen / numerischen Methoden und diskutieren die Ergebnisse kritisch;
prägen Problemlösungskompetenz aus.
Literatur:
- Ch. Eck, H. Garcke, P. Knabner "Mathematische Modellierung". Springer-Verlag, 2. Auflage, Berlin 2011
F. Hauser, Y. Luchko, "Mathematische Modellierung mit MATLAB“. Spektrum Akademischer Verlag 2011
G. Strang "Introduction to Applied Mathematics". Wellesley-Cambridge Press, Wellesley 1986
Bemerkung:
Die Präsentation des Stoffes erfolgt in Vorlesungsform. Die weitere Aneignung der wesentlichen Begriffe und Techniken erfolgt in Projektarbeit in Kleingruppen, die in den Übungen besprochen werden.
Organisatorisches:
Pflichtmodul in
Wahlpflichtmodul in
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Technomathematik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | NatFak | Technomathematik (Bachelor of Science) | Pflichtmodule Numerische Mathematik, Modelle und Optimierung (PSO) | Mathematische Modellierung Theorie)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Vorlesung Mathematische Modellierung (Prüfungsnummer: 52501)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7])
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 52501 Vorlesung Mathematische Modellierung (Gewichtung: 100.0 %, Prüfung, Form: Klausur, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: 60, 3 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: WS 2016/2017, 1. Wdh.: WS 2016/2017
1. Prüfer: | Maria Neuss-Radu (060176) |
Übung Mathematische Modellierung (Prüfungsnummer: 52502)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7])
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 52502 Übung Mathematische Modellierung (Studienleistung, Form: Übungsleistung, unbenotet, Dauer: -, 2 ECTS, Prüfung).
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- Studienleistung, Übungsleistung, unbenotet
- weitere Erläuterungen:
erfolgreiche Bearbeitung der wöchentlichen Übungsblätter
- Erstablegung: WS 2016/20171. Wdh.: keine Wiederholung
1. Prüfer: | Maria Neuss-Radu (060176) |
Modulabschluss mündliche Prüfung: Mathematische Modellierung Theorie (Prüfungsnummer: 52522)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [8])
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 52522 Modulabschluss mündliche Prüfung: Mathematische Modellierung Theorie (Gewichtung: 50.0 %, Technomathematik (Bachelor of Science) 2015w, Prüfung, Form: mündliche Prüfung, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 2.5 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 15, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 50.0 %
- Erstablegung: WS 2016/2017
1. Prüfer: | Maria Neuss-Radu (060176) |
Modulabschluss Projektbericht mit Vortrag: Mathematische Modellierung Theorie (Prüfungsnummer: 52521)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [8])
zugeh. "mein campus"-Prüfung: | - 52521 Modulabschluss Projektbericht mit Vortrag: Mathematische Modellierung Theorie (Gewichtung: 50.0 %, Technomathematik (Bachelor of Science) 2015w, Prüfung, Form: Projekt-/Praktikumsbericht, Drittelnoten (mit 4,3), Dauer: -, 2.5 ECTS, Prüfung).
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- Prüfungsleistung, Projekt-/Praktikumsbericht, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 50.0 %
- Erstablegung: WS 2016/2017
1. Prüfer: | Maria Neuss-Radu (060176) |
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