Inhalt:
Die Physik verwendet zur Beschreibung der Natur oft die Sprache der Mathematik. Die Kursvorlesung "Mathematik für Physiker" soll die dabei benötigten Grundlagen und Werkzeuge aus der Mathematik vermitteln. Der erste Teil behandelt Mengen und Abbildungen, Körper, reelle Zahlen, Funktionen, Folgen und Grenzwerte, Reihen, Konvergenzkriterien, Stetigkeit, Ableitungen, Differentiationsregeln, Mittelwertsatz, Taylor-Reihe, Riemann-Integral, Stammfunktionen und Hauptsatz, Integrationsmethoden, uneigentliche Integrale, trigonometrischeReihen.
Zielgruppe:
Studierende der Physik und Meteorologie ab 1. Semester
Voraussetzungen:
Etwas Schulmathematik und Interesse
Termine: (Alle Termine sind Online-Kurse)
Vorlesungstermine:
Di, 21.04.–14.07.20; 10:00 – 12:00
Do, 23.04.–16.07.20; 10:00 – 12:00
Zum Ablauf des online-Vorlesungsbetriebs im Sommersemester 2020:
Die Vorlesung orientiert sich eng am Vorlesungsskript von Herrn Dr. Heindorf. Das Skript ist recht ausführlich, in der Vorlesung konzentrieren wir uns auf eine Auswahl der Themen.
Link zur Online-Vorlesung: Siehe links unter "Announcements"
(Sie müssen im mycampus-System eingewählt und zur Vorlesung angemeldet sein, um die "Announcements" zu sehen.)
Vorlesungsfolien
Etwa zwei Tage vor jeder Vorlesung wird hier eine zugehörige .pdf-Datei mit Vortragsfolien bereitgestellt. Es empfiehlt sich, diese vorab schon einmal durchzusehen. Die ersten 30-40 Minuten der Vorlesungszeit gelten der Erläuterung der in der Datei dargestellten Inhalte durch den Dozenten (Rupert Klein). Anschließend gibt es Gelegenheit Fragen zu stellen, die der Dozent gleich in der virtuellen Sitzung beantwortet. Diese Fragen können per "chat" oder, je nach Leistungsfähigkeit der Kommunikationsplattform, auch mündlich gestellt werden.
Wahrscheinlich wird das alles nicht auf Anhieb rund laufen. Ggf. bitten wir um ein wenig Geduld und Flexibilität.
Vorlesungswoche 1:
AnaPhysI_W01V1.pdf, AnaPhysI_W01V1_scribble.pdf, AnaPhysI_W01V1_small.mp4, AnaPhysI_W01V1.mp4
AnaPhys_W01V2.pdf, AnaPhysi_W01V2_scribble.pdf, AnaPhysI_W01V2_small.mp4
Vorlesungswoche 2:
AnaPhysI_W02V1.pdf, AnaPhysI_W02V1_scribble.pdf, AnaPhysI_W02V1.mp4, AnaPhysI_W02V1_video (Test)
AnaPhysI_W02V2.pdf, AnaPhysI_W02V2_scribble.pdf, AnaPhysI_W02V2.mp4
Vorlesungswoche 3:
AnaPhysI_W03V1.pdf, AnaPhysI_W03V1_scribble.pdf, AnaPhysI_W03V1.mp4, AnaPhysI_W03V1_video
AnaPhysI_W03V2.pdf, AnaPhysI_W03V2_scribble.pdf, AnaPhysI_W03V2.mp4, AnaPhysI_W03V2_video
Vorlesungswoche 4:
AnaPhysI_W04V1.pdf, AnaPhysI_W04V1_scribble.pdf, AnaPhysI_W04V1.mp4, AnaPhysI_W04V1_video
AnaPhysI_W04V2.pdf, AnaPhysI_W04V2_scribble.pdf, AnaPhysI_W04V2.mp4, AnaPhysI_W04V2_video
Vorlesungswoche 5:
AnaPhysI_W05V1.pdf, AnaPhysI_W05V1_scribble.pdf, AnaPhysI_W05V1.mp4, AnaPhysI_W05V1_video
Vorlesungswoche 6:
AnaPhysI_W06V1.pdf, AnaPhysI_W06V1_scribble.pdf, AnaPhysI_W06V1.mp4, AnaPhysI_W06V1_video
AnaPhysI_W06V2.pdf, AnaPhysI_W06V2_scribble.pdf, AnaPhysI_W06V2.mp4, AnaPhysI_W06V2_video
Vorlesungswoche 7:
AnaPhysI_W07V1.pdf, AnaPhysI_W07V1_scribble.pdf, AnaPhysI_W07V1.mp4, AnaPhysI_W07V1_video
AnaPhysI_W07V2.pdf, AnaPhysI_W07V2_scribble.pdf, AnaPhysI_W07V2.mp4, AnaPhysI_W07V2_video
Vorlesungswoche 8:
AnaPhysI_W08V1.pdf, AnaPhysI_W08V1_scribble.pdf, AnaPhysI_W08V1.mp4, AnaPhysI_W08V1_video
AnaPhysI_W08V2.pdf, AnaPhysI_W08V2_scribble.pdf, AnaPhysI_W08V2.mp4, AnaPhysI_W08V2_video
Vorlesungswoche 9:
AnaPhysI_W09V1.pdf, AnaPhysI_W09V1_scribble.pdf, AnaPhysI_W09V1.mp4, AnaPhysI_W09V1_video
AnaPhysI_W09V2.pdf, AnaPhysI_W09V2_scribble.pdf, AnaPhysI_W09V2.mp4, AnaPhysI_W09V2_video
Vorlesungswoche 10:
AnaPhysI_W10V1.pdf, AnaPhysI_W10V1_scribble.pdf, AnaPhysI_W10V1.mp4, AnaPhysI_W10V1_video
AnaPhysI_W10V2.pdf, AnaPhysI_W10V2_scribble.pdf, AnaPhysI_W10V2.mp4, AnaPhysI_W10V2_video
Vorlesungswoche 11:
AnaPhysI_W11V1.pdf, AnaPhysI_W11V1_scribble.pdf, AnaPhysI_W11V1.mp4, AnaPhysI_W11V1_video
AnaPhysI_W11V2.pdf, AnaPhysI_W11V2_scribble.pdf, AnaPhysI_W11V2.mp4, AnaPhysI_W11V2_video
Vorlesungswoche 12:
AnaPhysI_W12V1.pdf, AnaPhysI_W12V1_scribble.pdf, AnaPhysI_W12V1.mp4, AnaPhysI_W12V1_video
AnaPhysI_W12V2.pdf, AnaPhysI_W12V2_scribble.pdf, AnaPhysI_W12V2.mp4, AnaPhysI_W12V2_video
Vorlesungswoche 13:
AnaPhysI_W13V1.pdf, AnaPhysI_W13V1_scribble.pdf, AnaPhysI_W13V1.mp4, AnaPhysI_W13V1_video
AnaPhysI_W13V2.pdf, AnaPhysI_W13V2_scribble.pdf, AnaPhysI_W13V2.mp4, AnaPhysI_W13V2_video
Die letzte Vorlesung wird als "Bonusmaterial" einen kleinen Ausblick auf die mathematische Modellierung bringen.
Ablauf des Übungsbetriebs
Es wird drei online-Übungsgruppen/Tutorien geben, in denen Ihnen Herr Heydebreck für Diskussionen rund um den Vorlesungsstoff zur Verfügung stehen wird. Deren Termine legen wir in Abstimmung mit Ihnen in der ersten Vorlesungswoche fest. Zur Verfügung stehen zunächst die folgenden Termine:
Di, 28.04.–14.07.20; 14:00-16:00
Di, 28.04.–14.07.20; 14:00-16:00
Di, 28.04.–14.07.20; 14:00-16:00
Mi, 29.04.–15.07.20; 10:00-12:00
Mi, 29.04.–15.07.20; 12:00-14:00
Fr, 15.05.– 7.07.20; 10:00-12:00
Fr, 15.05.–17.07.20; 12:00-14:00
Fr, 15.05.–17.07.20; 14:00-16:00
Fr, 15.05.– 7.07.20; 14:00-16:00
Ab der zweiten Vorlesungswoche (also ab 27.4.2020) wird ein Übungszettel pro Woche auf dieser Seite in der Sektion "Assignments" (siehe linke Seitenleiste) ausgegeben. Die Übungen können Sie in kleinen Teams von bis zu 5 Personen bearbeiten. Die Bearbeitungszeit beträgt eine Woche. Wünschenswert sind ausformulierte Bearbeitungen in LaTeX ( https://en.wikipedia.org/wiki/LaTeX ) mit Ausgabe als .pdf-Datei; scan-Kopien handschriftlicher Ausarbeitungen (Dateigröße bitte bis zu 1MB) sind aber auch erlaubt. [Achtung: Smartphone-Kameras produzieren oft sehr viel größere Dateien!]
Um Ihnen die Verbindung des Vorlesungsstoffs zu Ihrem Studium der Physik, Meteorologie oder Geophysik nahezubringen, wird es voraussichtlich in der 6., 9. und 12. Vorlesungswoche drei Studienprojekte geben, die Sie wiederum in Ihren Übungsteams bearbeiten können. Diese Projekte werden von Herrn Dr. Delle Site definiert und betreut. Die Aufgabenstellung eines Projektes wird es sein, eigenständig ein Beispielproblem aus Physik, Meteorologie, Geophysik oder auch allgemeiner aus den Naturwissenschaften zu suchen, bei dessen Lösung die in dieser Vorlesung gelernten Inhalte und Methoden eine wichtige Rolle spielen. Dieses Beispiel wird von Ihrem Übungsteam dann so aufgearbeitet, dass Sie es den anderen Kommiliton*innen erklären können. Weitere Informationen hierzu werden im Anschluss an die erste Vorlesung hier bekanntgegeben.
Achtung: Die in den Projektwochen ausgegebenen Übungszettel sind optional, können aber auf Wunsch als Bonuspunkte in die Bewertung der regelmäßigen Teilnahme eingehen.
Leistungsnachweise:
Die Vorlesungen Analysis I und Analysis II stellen eine zweisemestrige Veranstaltung dar, deren Inhalte in einer gemeinsamen Klausur am Schluss des Wintersemesters abgefragt werden. Insofern sind im Rahmen des Sommersemesters nur die regelmäßige und die aktive Teilnahme nachzuweisen.
regelmäßige Teilnahme wird bestätigt, wenn Sie mindestens 50% der im Semester erreichbaren Übungs-Punkte erzielen.
aktive Teilnahme wird bestätigt, wenn Ihr Team eines der Studienprojekte erfolgreich bearbeitet und im Rahmen der Tutorien vorgestellt hat.
Kontakte:
Rupert Klein
Sprechstunde: Nach Vereinbarung
e-mail: rupert.klein[at]math.fu-berlin.de
Sekretariat: Ulrike Eickers
e-mail: eickers[at]math.fu-berlin.de
PD Dr. Luigi Delle Site
e-mail: luigi.dellesite[at]fu-berlin.de
Tutor: Jan Heydebreck
e-mail: jan.heydebreck[at]fu-berlin.de
Literatur: