Nach der Teilnahme an den Modulveranstaltungen sind die Studierenden in der Lage, in der Physik und Chemie auftretende Probleme mittels Modellen in abstrakten Vektorräumen (z.B. Funktionenräumen) zu beschreiben und lösen; Determinanten zu berechnen; lineare Gleichungssysteme und Eigenwertprobleme zu lösen; vektoranalytische Ausdrücke auszuwerten; mehrdimensionale Extremwertprobleme mit und ohne Randbedingungen zu lösen; mehrdimensionale Funktionen mittels Taylorentwicklung zu approximieren; Weg-, Volumen- und Oberflächenintegrale zu transformieren und berechnen.

Lineare Algebra: Vektorräume, Skalarprodukt und Norm, Basis eines Vektorraumes, Lineare Abbildungen, Basistransformation, Matrizen, Determinanten, Lineare Gleichungssysteme, Eigenwertprobleme; Mehrdimensionale Differential- und Integralrechnung: Partielle Ableitungen, Differential, Richtungsableitung, Differentialoperatoren, Kritische Punkte, Extrema, Kritische Punkte mit Nebenbedingungen und Lagrange Multiplikatoren, Kurvenintegrale, Mehrfache Integrale, Variablentransformation, Oberflächenintegrale, Satz von Gauß, Satz von Stokes; Systeme Gewöhnlicher Differentialgleichungen

Inhalte der Vorlesung Mathematische Methoden der Chemie I mit Übungen

Inhalte der Vorlesung Mathematische Methoden der Chemie I mit Übungen

Das Modul besteht aus einer Vorlesung (3 SWS) und einer begleitenden Übungsveranstaltung (1 SWS). Zusätzlich wird eine fakultative Zusatzübung (1 SWS) angeboten. Die Inhalte der Vorlesung werden im Vortrag und durch Präsentationen vermittelt. Studierende sollen zum Studium der Literatur und der inhaltlichen Auseinandersetzung mit den Themen angeregt werden. In den Übungen werden teilweise in Gruppenarbeit gemeinsam konkrete Fragestellungen beantwortet und ausgesuchte Beispiele in Form von Präsenzaufgaben bearbeitet. Hausaufgaben zur Übung unterstützen die Vertiefung des Lehrstoffes durch die selbständige Bearbeitung weiterer beispielhafter Probleme. Die Hausaufgaben bauen in ihrer Komplexizität auf den Präsenzaufgaben auf und bedürfen i.a. einer längeren Bearbeitungszeit. Hausaufgaben können zur Korrektur abgegeben oder anhand von Musterlösungen selbst nachbereitet werden.

Literaturangaben befinden sich im zur Übung zugehörigen Moodle-Kurs. In diesem Kurs wird auch ein Skript zur Vorlesung zur Verfügung gestellt.