Mathematik für Chemiker II (4 C, 3 SWS) [B.Che.1003]
Lernziele und Kompetenzen: Nach erfolgreicher Absolvierung des Moduls sollte die bzw. der Studierende
- die Grundrechenarten mit Matrizen beherrschen und die Eigenschaften verschiedener Matrixtypen (transponierte, adjungierte, hermitesche, orthogonale und unitäre Matrizen) kennen
- wesentliche Eigenschaften von Determinanten beliebiger Ordnung und den Laplaceschen Entwicklungssatz anwenden können
- lineare Gleichungssysteme mit verschiedenen Methoden (Cramersche Regel, Gaußscher Algorithmus) lösen können
- ein Verständnis d. Eigenschaften des n-dimensionalen reellen und komplexen Vektorraums besitzen & die Diagonalisierung hermitescher Matrizen beherrschen
- quadrat. Formen analysieren & Hauptachsentransformationen durchführen können
- Elemente der Gruppentheorie und Eigenschaften einfacher Punktgruppen kennen
- lineare Differentialgleichungen 1. Ordnung und höherer Ordnung mit konstanten Koeffizienten in vielfältigen Anwendungen sicher lösen können
- Grundeigenschaften der Differentialgleichungen höherer Ordnung und den Potenzreihenansatz anwenden können und Systeme von linearen Differentialgleichungen 1. Ordnung mit Hilfe eines Vektoransatzes lösen können
- einfache Randwert- und Eigenwertprobleme (insbesondere Teilchen im Kasten) erfolgreich bearbeiten können
Lehrveranstaltungen und Prüfungen
1. Vorlesung: Mathematik für Chemiker II (2 SWS)
2. Übung: Mathematik für Chemiker II (1 SWS)
Modulprüfung: Klausur (180 Minuten)
Prüfungsanforderungen: Matrizen und Determinanten, lineare Gleichungssysteme, lineare Transformationen, Eigenwertprobleme, elementare Kenntnisse der Gruppentheorie, gewöhnliche Differentialgleichungen 1. und 2. Ordnung, Potenzreihenansatz, Systeme linearer Differentialgleichungen, Rand- und Eigenwertprobleme.
Arbeitsaufwand
42 h Präsenzzeit
78 h Selbststudium
Zugangsvoraussetzungen
keine
Empfohlene Vorkenntnisse
B.Che.1002 "Mathematik für Chemiker I"
Wiederholbarkeit
dreimalig
Angebotshäufigkeit
jedes Sommersemester
Empfohlenes Fachsemester
2
Dauer
1 Semester
Sprache
Deutsch
Maximale Studierendenzahl
130
Modulverantwortliche/r
Prof. Dr. Ricardo Mata