Modulbeschreibung

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.
• verstehen das Konzept von Funktionen in mehreren Variablen.
• können Funktionen in zwei Variablen graphisch darstellen.
• verstehen die Differentialrechnung für Funktionen in mehreren Variablen.
• können Optimierungsaufgaben für Funktionen in mehreren Variablen lösen.
• verstehen die Grundlagen der Integralrechnung für Funktionen in mehreren Variablen.
• können Flächenintegrale und Volumenintegrale berechnen.
• können geometrische Flächen mit Funktionen in Parameterdarstellung modellieren.
• 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 schwingfähiger Systeme, verstehen deren Zusammenhänge und verfügen über die zu ihrer Beschreibung nötigen Begriffe.
• erkennen Schwingungsphänomene im Alltag und in technischen Anwendungen, können die Zusammenhänge verbal beschreiben und dafür geeignete physikalische Modelle entwerfen.
• können entsprechende praktische Fragestellungen bei einfachen linearen mechanischen und elektrischen Systemen in mathematische Sprache übertragen, analysieren, lösen und das Ergebnis im Problemkontext bewerten.
• können die Funktionsweise einfacher optischer Instrumente erklären.
• kennen die Phänomene der Interferenz und der Beugung in der Optik und verstehen deren Konsequenz für optische Verfahren und Instrumente.
• kennen den Welle-Teilchen-Dualismus der Materie.

Vorausgesetzt ist das Modul Elektrotechnik & Lineare Algebra I.

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

Es findet kein Leistungsnachweis während der Unterrichtszeit statt.

Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in zwei Teilen statt. Die Kurse Mehrdimensionale Analysis (Gewicht 50%) sowie Schwingungslehre / Optik (Gewicht 50%) bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.

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.
• verstehen das Konzept von Funktionen in mehreren Variablen.
• können Funktionen in zwei Variablen graphisch darstellen.
• verstehen die Differentialrechnung für Funktionen in mehreren Variablen.
• können Optimierungsaufgaben für Funktionen in mehreren Variablen lösen.
• verstehen die Grundlagen der Integralrechnung für Funktionen in mehreren Variablen.
• können Flächenintegrale und Volumenintegrale berechnen.
• können geometrische Flächen mit Funktionen in Parameterdarstellung modellieren.
• 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.

• Mathematische Modellbildung
• Mathematische Fachsprache
• Funktionen in mehreren Variablen
• Differentialrechnung für Funktionen in mehreren Variablen (partielle Ableitungen, Gradient, totales Differential)
• Integralrechnung für Funktionen in mehreren Variablen (Flächenintegrale, Volumenintegrale, Variablentransformation)
• Flächen in Parameterform