Modulbeschreibung

Differentialgleichungen & Wärmelehre / Wellenlehre

Kurzzeichen:
M_DWW
Unterrichtssprache:
Deutsch
ECTS-Credits:
7
Arbeitsaufwand (h):
210
Leitidee:

Die Studierenden

  • können einfache praktische Probleme in mathematische Sprache übertragen, anschliessend analysieren und lösen. Sie sind in der Lage, die Lösungen aus Anwendungssicht zu bewerten.
  • können mit mathematischen Fachbegriffen umgehen und Sachverhalte im mathematisch-technischen Umfeld korrekt formulieren.
  • können Differentialgleichungen klassifizieren.
  • können Differentialgleichungen durch Separation lösen.
  • verstehen die Lösungstheorie linearer Differentialgleichungen.
  • können lineare Differentialgleichungen erster Ordnung lösen.
  • können lineare Differentialgleichungen zweiter Ordnung mit konstanten Koeffizienten lösen.
  • können lineare Differentialgleichungen und Systeme mit konstanten Koeffizienten mit Hilfe der Laplace-Transformation lösen.
  • besitzen Problemlösungs- und Umsetzungskompetenz.
  • können modellieren, abstrahieren, strukturieren, analysieren und synthetisieren.
  • besitzen eine fachsprachliche Ausdrucksfähigkeit und können präzise formulieren.
  • verfügen über Selbstdisziplin, Leistungsbereitschaft und die Fähigkeit, analytisch und lösungsbezogen zu denken.

 

Die Studierenden

  • kennen die physikalischen Erscheinungen im Verhalten von Systemen, die aus vielen Teilchen bestehen. Sie verstehen die Zusammenhänge dieser Erscheinungen und verfügen über die zu ihrer Beschreibung nötigen Begriffe.
  • erkennen thermische Phänomene und Wellen-Phänomene im Alltag und in technischen Anwendungen, können die Zusammenhänge verbal beschreiben und dafür geeignete physikalische Modelle entwerfen.
  • können entsprechende praktische Fragestellungen an einfachen Modellen in mathematische Sprache übertragen, analysieren, lösen und das Ergebnis im Problemkontext bewerten.
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Schreiner Michael
Lehrpersonen:
Prof. Dr. Schreiner Michael
Standort (angeboten):
Buchs, Chur, Waldau St.Gallen
Vorausgesetzte Module:
Zusätzliche Eingangskompetenzen:

Vorausgesetzt ist das Modul Elektrotechnik & Lineare Algebra I.

Das Modul Elektrotechnik & Lineare Algebra II sollte vorher oder mindestens parallel dazu besucht werden.

Modultyp:
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik BB STD_05(Empfohlenes Semester: 3)Kategorien:Grundlagenmodule (GLM), Grundlagenmodule Gruppe 2 (GLM-G2), Grundlagenmodule Gruppe 3 (GLM-G3)
Wahlpflicht-Modul für Systemtechnik VZ STD_05(Empfohlenes Semester: 3)Kategorien:Grundlagenmodule (GLM), Grundlagenmodule Gruppe 2 (GLM-G2), Grundlagenmodule Gruppe 3 (GLM-G3)
Modulbewertung:
Note von 1 - 6

Leistungsnachweise und deren Gewichtung

Modulschlussprüfung:
Prüfung nach spezieller Definition
Während der Unterrichtsphase:

Während der Unterrichtsphase wird in jedem der beiden Kurse eine Prüfung geschrieben.

Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase wird in jedem der beiden Kurse eine Prüfung (Gewicht je 25%) geschrieben. Zusätzlich findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung (Gewicht 50%) über beide Kurse statt.
Bemerkungen:

Inhalte

Angestrebte Lernergebnisse (Abschlusskompetenzen):

Die Studierenden

  • können einfache praktische Probleme in mathematische Sprache übertragen, anschliessend analysieren und lösen.
  • können mit mathematischen Fachbegriffen umgehen und Sachverhalte im mathematisch-technischen Umfeld korrekt formulieren.
  • können Differentialgleichungen klassifizieren.
  • können Differentialgleichungen durch Separation lösen.
  • verstehen die Lösungstheorie linearer Differentialgleichungen.
  • können lineare Differentialgleichungen erster Ordnung lösen.
  • können lineare Differentialgleichungen zweiter Ordnung mit konstanten Koeffizienten lösen.
  • können lineare Differentialgleichungen und Systeme mit konstanten Koeffizienten mit Hilfe der Laplace-Transformation lösen.
  • besitzen Problemlösungs- und Umsetzungskompetenz.
  • können modellieren, abstrahieren, strukturieren, analysieren und synthetisieren.
  • besitzen eine fachsprachliche Ausdrucksfähigkeit und können präzise formulieren.
  • verfügen über Selbstdisziplin, Leistungsbereitschaft und die Fähigkeit, analytisch und lösungsbezogen zu denken.
Modul- und Lerninhalt:
  • Klassifikation von Differentialgleichungen
  • Lösung von Differentialgleichungen mit Separation
  • Lineare Differentialgleichungen
  • Laplace-Transformation
Lehr- und Lernmethoden:
Unterrichtsgespräch im Klassenverband, Selbststudium (Übungsaufgaben, Vor- und Nachbereitung der Fachinhalte, sowie das selbstständige Erarbeiten von Sachverhalten)
Lehrmittel/-materialien:
Papula Formelsammlung