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, Geophysik und Meteorologie ab 2. Semester

Voraussetzungen:
Etwas Schulmathematik, AnaPhys I und Interesse.

Termine:     (Alle Termine sind Präsenztermine)
Vorlesungstermine:
Di,  17.10.23–13.02.24; 12:00 – 14:00   Arnimallee 6, Seminarraum 031
Do, 19.10.23–15.02.24; 12:00 – 14:00   Arnimallee 6, Seminarraum 031

Zum Ablauf des Vorlesungsbetriebs im Wintersemester 2023/24:

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)

Vorlesungsnotizen bzw. -folien

Kurz vor jeder Vorlesung wird unter "Resources" (siehe Leiste links) eine zugehörige .pdf-Datei mit Vortragsfolien bereitgestellt, die dem Dozenten auch als Vorlesungsnotizen dienen. 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  Vorlesung beantworten.

AnaPhys II: Video-Aufzeichnungen vom WiSe 2020/21

Vorlesungswoche 1: 

V1: Lecture
V2: Lecture

Vorlesungswoche 2: 

V1: Lecture
V2: Lecture

Vorlesungswoche 3: 

V1: Lecture
V2: Lecture

Vorlesungswoche 4: 

V1: Lecture
V2: Lecture

Vorlesungswoche 5: 

V1: Lecture
V2: Lecture

Vorlesungswoche 6: 

V1: Lecture
V2: Lecture

Vorlesungswoche 7: 

V1: Lecture
V2: Lecture

Vorlesungswoche 8: 

V1: Lecture
V2: Lecture

Vorlesungswoche 9: 

V1: Lecture
V2: Hamiltonsche Dynamik mit Nebenbedingungen

Vorlesungswoche 10: 

V1: Lecture
V2: Lecture

Vorlesungswoche 11: 

V1: Lecture
V2: Lecture

Vorlesungswoche 12: 

V1: Lecture(a), Lecture(b)
V2: Lecture

Vorlesungswoche 13: 

V1: Lecture
V2: Lecture

Vorlesungswoche 14: 

V1: Lecture
V2: Lecture

Vorlesungswoche 15: 

V1: Lecture
 

Ablauf des Übungsbetriebs:

Es wird drei Übungsgruppen/Tutorien geben, während derer Ihnen die Tutorin, Frau Eva Schinzel, für Diskussionen rund um den Vorlesungsstoff zur Verfügung stehen wird. Die Tutorientermine sind (ab Mo. 23.10.2023):

Mi, 10-12 Uhr; A6 025/026

Do, 8-10 Uhr; A6 025/026

Do, 10-12 Uhr; A6 009

Ab der zweiten Vorlesungswoche (also ab 23.10.2022) 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:  1.3.2024, 10:00h -- 12:30h.    Ort:  Arnimallee 22, großer Hörsaal

Nachklausur: 8.4.2024, Uhrzeit & Ort:  werden noch bekanntgegeben

 

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 Webex oder im Lernzentrum (Di 10.50-12 Uhr, Mi 14-16 Uhr)
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: