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, 18.10.22–14.02.23; 12:00 – 14:00 Arnimallee 6, Seminarraum 031
Do, 20.10.22–16.02.23; 12:00 – 14:00 Arnimallee 6, Seminarraum 031
Zum Ablauf des hybriden Vorlesungsbetriebs im Wintersemester 2022/23:
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.
AnaPhys II: Video-Aufzeichnungen vom WiSe 2020/21
(Links zu den Aufzeichnungen von AnaPhys I siehe unten)
Vorlesungswoche 1:
Vorlesungswoche 2:
Vorlesungswoche 3:
Vorlesungswoche 4:
Vorlesungswoche 5:
Vorlesungswoche 6:
Vorlesungswoche 7:
Vorlesungswoche 8:
Vorlesungswoche 9:
V1: Lecture
V2: Hamiltonsche Dynamik mit Nebenbedingungen
Vorlesungswoche 10:
Vorlesungswoche 11:
Vorlesungswoche 12:
V1: Lecture(a), Lecture(b)
V2: Lecture
Vorlesungswoche 13:
Vorlesungswoche 14:
Vorlesungswoche 15:
V1: Lecture
Ablauf des Übungsbetriebs:
Es wird drei Präsenz/Online-Hybrid-Übungsgruppen/Tutorien geben, während derer Ihnen die Tutorin, Frau Eva Schinzel, für Diskussionen rund um den Vorlesungsstoff zur Verfügung stehen wird. Die Tutorientermine sind:
Mi 10:15-11:45, 12:15-13:45 (Erster Termin: 25.10.2022) - Ort: A6 009 (Arnimallee 6) & Webex
Do 08:30-10:00 (Erster Termin: 26.10.2022) Ort: A3 019 (Arnimallee 3) & Webex
Webex-Zugangsdaten:
https://fu-berlin.webex.com/meet/schinzee89 (Kenn-Nummer: 188 011 3654)
Ab der zweiten Vorlesungswoche (also ab 24.10.2022) 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 Prof. 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 die zwei Studienprojekte erfolgreich bearbeitet und im Rahmen der Tutorien vorgestellt hat.
Klausur: 27.2.2023, 12:00h -- 14:30h.
Ergebnisse der Klausur vom 27.02.2023
Notenspiegel der Hauptklausur
Klausureinsicht: 22.3.2023, 15:15h, Raum 031, Arnimallee 6.
Nachklausur: 31.3.2023, 14:00h--16:30h. Ort: Großer Hörsaal, Takustr. 9 (Informatik)
Ergebnisse der Nachklausur vom 31.3.2023
Notenspiegel der Nachklausur
Kontakte:
Rupert Klein
Sprechstunde: Di 14:00h-15:00h
nach Voranmeldung per email im Raum 135, Arnimallee 6 oder online unter https://fu-berlin.webex.com/meet/rupert.klein
e-mail: rupert.klein[at]math.fu-berlin.de
Eva Schinzel
Sprechstunde: nach Vereinbarung via Zoom
e-mail: schinzee89@zedat.fu-berlin.de
Sekretariat: Ulrike Eickers
e-mail: eickers[at]math.fu-berlin.de
Prof. Dr. Luigi Delle Site
e-mail: luigi.dellesite[at]fu-berlin.de
Literatur:
Vorlesungswoche 1:
AnaPhysI_W01V1
Vorlesungswoche 2:
AnaPhysI_W02V1
AnaPhysI_W02V2
Vorlesungswoche 3:
AnaPhysI_W03V1
AnaPhysI_W03V2
Vorlesungswoche 4:
AnaPhysI_W04V1
AnaPhysI_W04V2
Vorlesungswoche 5:
AnaPhysI_W05V1
Vorlesungswoche 6:
AnaPhysI_W06V1
AnaPhysI_W06V2
Vorlesungswoche 7:
AnaPhysI_W07V1
AnaPhysI_W07V2
Vorlesungswoche 8:
AnaPhysI_W08V1
AnaPhysI_W08V2
Vorlesungswoche 9:
AnaPhysI_W09V1
AnaPhysI_W09V2
Vorlesungswoche 10:
(fehlt)
AnaPhysI_W10V2
Vorlesungswoche 11:
AnaPhysI_W11V1
AnaPhysI_W11V2
Vorlesungswoche 12:
AnaPhysI_W12V1
AnaPhysI_W12V2
Vorlesungswoche 13:
AnaPhysI_W13V1