TU Braunschweig
Hauptseite - Lecture: Mathematik für Elektrotechniker II

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Mathematik 2 für die Studiengänge der Fakultät 5

Vorlesung im Sommersemester 2020 an der Technischen Universität Braunschweig


Team

  Dozenten      Prof. Dr. Michael Herrmann   |    Dirk Janßen   |    Katia Kleine   
  Tutoren     Sabrina Ammann   |   Sebastian Bleecke   |   Anna Bley   |   Hieu Dao   |   Daniel Hauer  
    Jannis Marquardt   |   Jan-Patrick Meyer   |   Selina Sander   |   Marvin Severitt  


Aktuelles

  • Wir beginnen am 20. April mit der Online-Lehre (siehe dazu den nächsten Abschnitt).  Bitte informieren Sie sich auch weiterhin auf der Corona-Seite der TU über die aktuellen Entwicklungen.
  • Stellen Sie sicher, dass Sie sich über VPN in das TU-Netzwerk einloggen können. Siehe dazu die Beschreibung des GITZ.
  • Wichtig: Bitte prüfen Sie, ob unter Stud.IP Ihre TU-Email-Adresse hinterlegt ist. Wir empfehlen Ihnen auch, Ihren TU-Posteingang regelmäßig zu prüfen und sich Stud.IP-Nachrichten als EMail weiterleiten zu lassen.  
  • Die Literaturliste unten enthält auch elektronisch verfügbare Bücher.  
  • Bitte melden Sie sich unter Stud.IP für die Vorlesung und für die Übungen an.
  • Der vorläufige Klausurtermin ist der Vormittag des 17. September 2020 (Donnerstag).
  • Die Studienleistung besteht aus 50% der Hausaufgabenpunkte, wobei bereits in früheren Semestern erbrachte Studienleistungen Mathematik 2 anerkannt werden. Wir empfehlen aber auch in diesem Fall, alle Hausaufgaben zu bearbeiten und abzugeben, da es erfahrungsgemäß keine bessere Prüfungsvorbereitung gibt.


Online-Lehre - Übersicht

  • Dieses Modul wird bis auf weiteres als Online-Kurs durchgeführt. Es ist im Moment nicht abzusehen, ob bzw. wann wir zum normalen Präsenzbetrieb zurückkehren können. Während der Online-Phase finden die Vorlesungen und Großen Übungen nicht in der gewohnten Form statt. Sie müssen sich daher die aktuellen Lehrinhalte zum großen Teil im Selbststudium erarbeiten. Das ist aber eigentlich auch im Präsenzbetrieb so und wir werden Sie dabei sowohl online als auch offline unterstützen. Wir prüfen zur Zeit, ob und wie die Kleinen Übungen als Videokonferenzen unter BBB (Konferenzsystem BigBlueButton) stattfinden können.
  • Wir werden für jede Kalenderwoche Lehrmaterialien zu einem aktuellen Wochenthema auf einer separaten Stud.IP-Seite bereitstellen (siehe auch das Untermenü ganz links). Diese umfassen:
    • Die aktuellen Hausaufgaben sowie die Musterlösungen der Hausaufgaben der vergangenen Woche.
    • Die Beispielaufgaben und -lösungen aus der Großen Übung I als direkte Vorbereitung auf die aktuellen Hausaufgaben.
    • Das ausführliche Skript zu den Themen der aktuellen sowie der kommenden Woche. Wir empfehlen Ihnen, jede Woche auch schon die Themen der nächsten Woche ein erstes Mal durchzuarbeiten.
    • Erklärvideos zu den Aufgaben und Themen der aktuellen Woche sowie ggf. Links auf weitere Online-Materialien.
  • Sie können wie folgt mit uns in Kontakt treten:
    • Es wird regelmäßige Online-Sprechstunden der Dozenten auf BBB (Konferenzsystem BigBlueButton) geben. Wir beginnen mit zwei wöchentlichen Sprechstunden
              Mittwoch    11:30 - 13:00 Uhr
              Freitag         09:45 - 11:15 Uhr
      und werden den Modus gegebenenfalls anpassen. Die Details zu BBB werden noch erklärt.
    • Sie können jederzeit kurze Fragen unter Stud.IP-Blubber stellen, die dann zeitnah von den Dozenten und den Tutoren beantwortet werden. Dabei kann es sich sowohl um organisatorische als auch um inhaltliche Fragen zu den Hausaufgaben oder dem Skript handeln.
    • Hinweise und Anregungen können Sie auf dem Stud.IP-Forum hinterlegen. Wir werden versuchen, diese dann im laufenden Lehrbetrieb zu berücksichtigen.
    • Sie können sich auch immer per Email an die Dozenten wenden (siehe auch die Hinweise unten).
  • Der Kleine Übungsbetrieb wird wieder gruppenweise von den Tutoren durchgeführt, wobei die Einteilung der Übungsgruppen ab dem 14. April (Dienstag nach Ostern) erfolgt. Die Hausaufgaben müssen während der Online-Phase immer bis Sonntag 23:59 Uhr als PDF- oder JPG-Datei in Stud.IP hochgeladen werden. Die Details werden unten erklärt. 
  • Bleiben Sie auch untereinander in Kontakt und bilden Sie Lerngruppen (zum Beispiel via Skype). Die Abgabe der Hausaufgaben in Zweierteams ist weiterhin möglich und wird ausdrücklich empfohlen. Ganz allgemein gilt: Die Online-Lehre ist für uns alle neu und ungewohnt. Wir sollten sie als positive Herausforderung betrachten und  gemeinsam versuchen, sie möglichst optimal zu gestalten.


Sprechstunden und weitere Kontaktmöglichkeiten

Für alle inhaltlichen oder organisatorischen Fragen zur Vorlesung und zu den Übungen gibt es in der Online-Phase zwei wöchentliche Sprechstunden, die vorraussichtlich auf der Konferenzplattform BBB stattfinden werden:

   Mittwoch    11:30 - 13:00 Uhr
   Freitag         09:45 - 11:15 Uhr

Fragen können Sie auch jederzeit unter Stud.IP-Blubber stellen und wir werden diese zeitnah beantworten. Kritik und Anregungen sind immer im Stud.IP-Forum willkommen. 

Sie können sich auch per EMail oder Stud.IP-Nachricht an die Dozenten wenden. Benutzen Sie bei EMails immer Ihre TU-Adresse, da es andernfalls zu automatisch ausgelösten Verzögerungen bei der Zustellung der Antwort kommen kann. Beachten Sie auch, dass die Antwort in der Regel über reguläre Email und nicht über Stud.IP-Nachrichten erfolgt.


Hausaufgaben und Kleine Übungen

  • Es wird wöchentliche Hausaufgaben geben, die von den Tutoren korrigiert und bepunktet werden. Insgesamt wird es 12 Serien zu je 20 Punkten sowie regelmäßige Bonusaufgaben geben.  
  • Die gemeinsame Abgabe in (festen) Zweierteams ist auch in der Online-Phase erlaubt und wird ausdrücklich empfohlen, wobei die Teammitglieder zu unterschiedlichen Übungsgruppen gehören können.
  • In der Online-Phase müssen Sie die Hausaufgaben immer bis Sonntag 23:59 Uhr in den entsprechenden Wochenorder Ihrer Übungsgruppe hochladen, siehe den Stud.IP-Upload-Bereich. Geben Sie Ihrer Datei den Namen NN_VORNAME_NAME, wobei NN die Nummer der Serie bezeichnet (01, 02, ..., 12). Diese Datei sollte am Anfang außerdem immer auch Ihren Namen und (zumindest in den ersten Wochen) Ihre Matrikelnummer und Ihre TU-Email-Adresse enthalten. Bei Teamabgaben natürlich beide Namen und beide Matrikelnummern.
  • Die korrigierten Hausaufgaben werden Ihnen per EMail an Ihre TU-Adresse geschickt.
  • Achten Sie darauf, dass Ihre Lösungen gut lesbar und nachvollziehbar aufgeschrieben sind. Unverständliche oder unleserliche Lösungen können nicht bepunktet werden.
  • Wir prüfen gerade, inwieweit die Übungsgruppen sich wöchentlich zu einer moderierten Videokonferenz unter BBB treffen können.


Skript zur Vorlesung

Das aktuelle Skript erscheint fortlaufend mit der Vorlesung und ist unter CC BY-SA 4.0 lizenziert. Alle weiteren Lehrmaterialien werden während des Online-Phase auf den Wochenseiten (siehe ganz links) bereitgestellt.

  Abschnitt     Version  
    


Literatur

Es gibt sehr viele gute Bücher zur Ingenieurmathematik. Als vorlesungsbegleitende Literatur empfehlen wir:
  • R. Ansorge, H.J. Oberle, K. Bothe, Th. Sonar:
    Mathematik für Ingenieure 2
    [Wiley  2010]
  • L. Papula:
    Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 2 & 3
    [Springer Vieweg 2015 & 2016]
  • K. Meyberg, P. Vachenauer:
    Höhere Mathematik, Band 1 & 2
    [Springer Vieweg 2003 & 1999]
Die Bücher von Lothar Papula enthalten sehr gute Erklärungen und sind elektronisch verfügbar, wobei insbesondere die Bände II und III für dieses Modul relevant sind: Etwas anspruchsvoller sind die beiden Bücher von Kurt Meyberg und Peter Vachenauer: Einen sehr guten Einblick in die gesamte Mathematik gibt auch das Werk von Tilo Arens, Frank Hettlich, Christian Karpfinger, Ulrich Kockelkorn und Klaus Lichtenegger. Hier gibt es neben PDF- auch EPUB-Dateien: Für alle eBook-Downloads gilt: Sie müssen über VPN im TU-Netzwerk eingeloggt sein und vielleicht Ihren Browser neu starten.


Inhalte des Moduls

  • Differentialrechnung in nD
  • Integralrechnung in nD
  • Grundlagen der Vektoranalysis
  • gewöhnliche Differentialgleichungen


Klausur

  Datum   17. September 2020 (Donnerstag)  
  Uhrzeit   08:30 - 11:30 Uhr (180 Minuten) 
  Raum  ZI 24.1, ZI 24.2, ZI 24.3 (Zimmerstr., Grotrian-Gebäude)  
  Einlass    08:15 Uhr
  Einsicht    -- wird noch bekannt gegeben, vorauss. am 23. oder 24. September -- 
  Fragestunde    -- wird noch bekannt gegeben -- 


Hinweise zur Klausur

  • Alle in der Vorlesung und den Übungen behandelten Themen sind klausurrelevant. Ausnahmen sind die *-Abschnitte und *-Aufgaben sowie die Inhalte der Großen Übung II.
  • Der überwiegende Teil der Klausur wird aus Rechenaufgaben bestehen, bei denen Wissen angewendet werden soll und bei denen das Resultat in der Regel aus Zahlen oder konkreten Formeln besteht. Es wird aber auch einige Beweisaufgaben geben, bei denen das tiefere mathematischer Verständnis abgefragt wird und zum Beispiel eine Formel oder eine mathematischen Aussage hergeleitet werden soll. Es wird sich aber um einfache Beweisaufgaben handeln. 
  • Sie dürfen zur Klausur eine A4-Doppelseite mit persönlichen Notizen mitbringen, wobei diese Notizen handschriflich auf farbigem Papier geschrieben sein müssen.  Andere Hilfsmittel (elektronische Geräte, das Skript, Bücher, weitere Notizen usw.) sind nicht zugelassen.
  • Sie dürfen bei der Klausur nur mit blauen oder schwarzen Stiften (Füllhalter, Kugelschreiber, Fineliner usw.) schreiben, die Sie auch selbst mitbringen müssen. Die Korrektur erfolgt dann in Rot und Grün. Bleistifte sowie Tintenlöscher, TippEx oder ähnliches dürfen nicht verwendet werden!
  • Papier wird gestellt.
  • Bitte bringen Sie sich eine Uhr (Armbanduhr, Reisewecker o.ä.) mit. Mobiltelefone dürfen in keinem Fall verwendet werden. Sie sollten auch nicht vergessen, sich Wasser, Obst und Schokolade mitzubringen. 
  • Jede Klausurteilnehmerin erhält mit den Klausuraufgaben eine eindeutige Klausurnummer, unter der die Klausurergebnisse im Internet veröffentlicht werden.
  • Bitte bringen Sie zur Klausur und zur Einsicht jeweils Ihren Studierendenausweis sowie einen weiteren Lichtbildausweis (Personalausweis, Reisepass o.ä.) mit.
  • Sie können sich bei der Einsicht durch eine andere Klausurteilnehmerin verteten lassen, sofern diese eine schriftliche Vollmacht vorweisen kann. Diese Vollmacht muss eine Unterschrift, Angaben zur Klausur sowie zwei Namen und zwei Einschreibnummern enthalten.


Termine - Vorlesung und Große Übungen - (nur im Präsenzbetrieb)

  Veranstaltung     Tag     Uhrzeit     Raum     Dozent  
  Vorlesung     Montag     08:00 - 09:30     PK 2.2     MH  
    Donnerstag     08:00 - 09:30     PK 2.2     MH  
    Freitag     09:45 - 11:15     PK 2.1     MH  
  Große Übung I     Mittwoch     11:30 - 13:00     PK 2.2     KK  
  Große Übung II     Montag     13:15 - 14:45     SN 22.1     DJ  


Die erste Große Übung (Mittwoch) ist integraler Bestandteil des Moduls und dient der Vorbereitung auf die Hausaufgaben. Die zweite (Montag) ist fakultativ und vertieft die Themen der Vorlesung.


Termine - Kleine Übungen - (nur im Präsenzbetrieb)

  Gruppe     Tag     Uhrzeit     Raum     Tutor     Briefkasten  
  01     Montag     15:00 - 16:30     LK 6.1     AB       08 (Nr. 400)  
  02     Montag     15:00 - 16:30     PK 3.1     SA     12 (Nr. 405)  
  03     Dienstag     15:00 - 16:30     HR 30.023F     MS     03 (Nr. 379) 
  04     Dienstag     15:00 - 16:30     PK 3.3     SA     13 (Nr. 906)    
  05     Dienstag     15:00 - 16:30     LK 8.1     HD     09 (Nr. 386)   
  06     Mittwoch     15:00 - 16:30     LK 6.1     SB   04 (Nr. 388)   
  07     Mittwoch     15:00 - 16:30     PK 3.1     JM     10 (Nr. 403) 
  08     Donnerstag     11:30 - 13:00     PK 11.4     DH   15 (Nr. 983)   
  09     Donnerstag     11:30 - 13:00     PK 3.3     JPM     14 (Nr. 927)   
  10     Donnerstag     11:30 - 13:00     PK 3.2     SS   07 (Nr. 397)  


Zur Software Wolfram Mathematica®

  1. Die Benutzung von Mathematica ist sehr hilfreich für das Verständnis der Inhalte dieser Vorlesung, aber nicht Teil des Moduls und nicht prüfungsrelevant.
  2. Mathematica darf auf privaten Laptops installiert werden, kann aber nur auf dem Campus bzw. mittels eines VPN-Zugangs benutzt werden.
  3. Installation:
    • Download der Files (auch nur auf dem Campus oder via VPN)
    • Registrierung via "other ways to activate" / "connect to a network license server" und unter Angabe des Servers "gitzlicmth.tu-bs.de"
  4. Die Campus-Lizenz der TU Braunschweig erlaubt nur die gleichzeitige Nutzung durch 25 Personen.
  5. Wesentliche Teile der Funktionalität sind auch in Wolfram Alpha® verfügbar.


Weitere Informationen

  Umfang     6 SWS Vorlesung + 2 SWS große Übung I + 2 SWS kleine Übung  
  QIS/LSF     Vorlesung   |   Große Übung   |   Kleine Übung  
  Voraussetzungen      Mathematik 1  
  Prüfungsleistung      Klausur (siehe unten)  
  Studienleistung      50 % der Hausaufgabenpunkte