Inhalt:

Die Physik verwendet zur Beschreibung der Natur oft die Sprache der Mathematik. Die Kursvorlesung "Mathematik für Physiker*innen" soll die dabei benötigten Grundlagen und Werkzeuge aus der Mathematik vermitteln. Der zweite Teil behandelt eine Auswahl aus folgenden Themen:
Riemann-Integral, Stammfunktionen und Hauptsatz, Integrationsmethoden, uneigentliche Integrale, Funktionenfolgen, Vertauschbarkeit von Grenzprozessen, Mengen im Rn, Funktionen mehrerer Variabler, partielle Ableitungen und Differenzierbarkeit, implizite Funktionen, Extremwerte und Lagrange-Multiplikatoren, Taylor-Reihe im Rn, Kurven- , Flächen- und Volumenintegrale, Gradient, Divergenz, Rotation, Integralsätze von Gauß, Green und Stokes.

Zielgruppe:
Studierende der Physik und Meteorologie ab 2. Semester

Voraussetzungen:
Etwas Schulmathematik, AnaPhys I und Interesse.

Termine:     (Alle Termine sind Präsenz/Online-Hybrid-Kurse)
Vorlesungstermine:
Di,  19.10.21–15.02.22; 12:00 – 14:00   Hörsaal 001, Arnimallee 3
Do, 21.10.21–17.02.21; 12:00 – 14:00   Seminarraum 005, Takustraße 9

Zum Ablauf des hybriden Vorlesungsbetriebs im Wintersemester 2021/22:

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.

Vorlesungsskript AnaPhysII  (Vorlesungsskript AnaPhys I)

Die Vorlesungen und Tutorien finden primär in Präsenz statt, jedoch geben wir ebenso die Möglichkeit der Online-Teilnahme. Links zur Online-Teilnahme an der Vorlesung werden spätestens am Morgen oder am Tag vor der jeweiligen Vorlesung über diese Webseite als "Announcement" an alle hier registrierten Studierenden versandt. Siehe auch die Sektion "Announcements" in der linken Spalte dieser Seite. (Sie müssen im mycampus-System eingewählt und zur Vorlesung angemeldet sein, um die "Announcements" zu sehen.)

Vorlesungsfolien

Kurz vor jeder Vorlesung wird hier eine zugehörige .pdf-Datei mit Vortragsfolien bereitgestellt. Es empfiehlt sich, diese vorab schon einmal durchzusehen. Die Vorträge sind auf ca. 45 Minuten Dauer ohne Zwischenfragen ausgelegt, so dass hinreichend Zeit zur Verfügung steht, um Fragen zu stellen. Diese wird der Dozent nach Möglichkeit gleich in der hybriden Sitzung beantworten. Die Fragen können live im Hörsaal, per "chat" oder, auf Wunsch (im Chat zu äußern) und nach Freischaltung durch den Dozenten, auch mündlich gestellt werden.

Nachträge aus Analysis I:

Vorlesungswoche 1: 

V1: Folien, Folien_scribble, Lecture, Lecture(mp4)
V2: Folien, Folien_scribble, Lecture, Lecture(mp4)

Vorlesungswoche 2: 

V1: Folien, Folien_scribble, Lecture, Lecture(mp4)
V2: Folien, Folien_scribble, Lecture, Lecture(mp4)

Vorlesungswoche 3: 

V1: Folien, Folien_scribble, Lecture, Lecture(mp4)
V2: Folien, Folien_scribble, Lecture, Lecture(mp4)

Vorlesungswoche 4: 

V1: Folien, Folien_scribble, Lecture, Lecture(mp4)
V2: Folien, Folien_scribble, Lecture, Lecture(mp4)

Vorlesungswoche 5: 

V1: Folien, Folien_scribble, Lecture, Lecture(mp4)
V2: Folien, Folien_scribble, Lecture, Lecture(mp4)

Vorlesungswoche 6: 

V1: Folien, Folien_scribble, Lecture, Lecture(mp4)
V2: Folien, Folien_scribble, Lecture, Lecture(mp4)

Ablauf des Übungsbetriebs:

Es wird drei Präsenz/Online-Hybrid-Übungsgruppen/Tutorien geben, in denen Ihnen die Tutoren, Dr.Henneke und Herr Birkemeyer  für Diskussionen rund um den Vorlesungsstoff zur Verfügung stehen werden. Deren Termine legen wir in Abstimmung mit Ihnen in der ersten Vorlesungswoche fest. Zur Verfügung stehen zunächst die folgenden Termine:

 Mi 14:00-16:00 (A7/SR 140); Do 14:00-16:00 (T9/051); Fr  14:00-16:00 (A6/SR 009) (Sektion "Section Info", siehe linke Seitenleiste)

 

Ab der zweiten Vorlesungswoche (also ab 25.10.2021) 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 zwei Studienprojekte (link) 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.
Hinweis: Wie im letzten Semester dürfen sich auch zwei Übungsgruppen zu einem Projektteam zusammenschließen, wenn Sie ein ambitioniertes Thema für Ihr Projekt aufgreifen möchten. Es muss dann aber klar werden, dass alle Beteiligten zur Ausarbeitung auch signifikant beigetragen haben.

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. Bitte stellen Sie sich also darauf ein, am Ende dieses Wintersemesters über den Stoff von Analysis I und II geprüft zu werden.

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.

 

Klausur:
 

Nachklausur:
 

Kontakte:
Rupert Klein
Sprechstunde:
Di 14:00h-15:00h  nach Voranmeldung per email unter   https://fu-berlin.webex.com/meet/rupert.klein   und
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

 

Literatur: