Pflichtvorlesung: Mathematik für Biophysiker (So. Se. 2012)

Fr. 12.00 c.t. – 14:00 im Raum Phys_102

Link zur Uni-Seite: hier.

 

Themen:

          Analysis.

Limes: Definition und Beispiele. Handout von 13/4/2012: hier.  Wichtige Grenzwerte: link.

Differentialrechnung: Definition. Wiederholung bekannter Resultate. Taylorentwicklung.  Handout von 20/4/2012: hier.

Integralrechnung.  Wichtige Integrale in der Physik. Konvergenz von Integralen. Handouts von 27/4/2012: hier und hier.

Die Delta-Funktion. Handout von 4/5/2012: hier.

Differentialgleichungen. Handout von 11/5/2012: hier.

Funktionen mit mehreren Variablen. Partielle Ableitungen. Gradient. Handout von 25/5/2012: hier. 3D-Plots: hier.

      Außerdem: „Flatland“, (Flatland: A Romance of Many Dimensions), von Edwin Abbott Abbott, siehe Z.B. http://de.wikipedia.org/wiki/Flatland

       Liste von mathematischen Zeichen: hier.

Skalarprodukt und geometrische Eigenschaften. Integration in 2D.  Teil I (1/6/2012): hier und Teil II (8/6/2012): hier.

Abzählbarkeit und Überabzählbarkeit (8/6/2012) hier.

Differentialgleichungen mit partiellen Ableitungen (8/6/2012 und 15/6/2012): hier. Guitarre-Beispiel (15/6/2012): hier.

Was wurde *nicht* gemacht (15/6/2012): hier.

        Geometrie

         Gruppe, Vektorraum, Matrizen: Definitionen und elementare Eigenschaften (15/6/2012): hier und (22/6/2012): hier.

            Link zur Baker-Campbell-Hausdorff-Formel: http://en.wikipedia.org/wiki/Baker%E2%80%93Campbell%E2%80%93Hausdorff_formula

          Eigenwerte und Eigenvektoren. Orthogonale Matrizen und die Gruppen O(N) und SO(N) (22/6/2012 und 29/6/2012): hier.

          Dabei wurden die Vektorräume R^2 und R^3 als Beispiele benutzt, um folgende Konzepte einzuführen: Transformationen; Operatoren; Gruppen.

          Lösung linearer Gleichungen mithilfe von Matrizen (29/6/2012): hier.

 

            Funktionentheorie (Funktionen auf der komplexen Ebene)

  Warum Komplexe Zahlen? Hand-out von 2/7/2012: hier.

  Matrizen mit komplexen Zahlen (2/7/2012): hier.

  Fourier-Transformationen (9/7/2012): hier.

  Funktionen C -> C: Beispiele und Eigenschaften. Integral auf der komplexen Ebene. Residuen. (9/7/2012): hier.

        Schöne Bilder von Riemann-Blättern: http://en.wikipedia.org/wiki/Riemann_surface

 

 

 

Ziel: die Fähigkeit entwickeln, die mathematischen Schritte der Physikaufgaben zu lösen.

 

Übungsblätter (Jede Woche ein Blatt mit zwei/drei Aufgaben. Abgabe freitags vor 12:15!!!.)

Blatt 1 (20/4/2012): pdf.  Abgabe: 27/4/2012. Lösung: pdf.

Blatt 2 (27/04/2012): pdf. Abgabe: 4/5/2012. Lösung: pdf.

Blatt 3 (4/05/2012): pdf. Abgabe: 11/5/2012. Lösung: pdf.

Blatt4 (11/05/2012): pdf. Neuer Abgabe-Termin: 25/5/2012. Lösung: pdf.

Blatt 5 (25/05/2012): pdf. Abgabe: 1/6/2012. Lösung: pdf.

Blatt6 (1/6/2012): pdf. Abgabe: 8/6/2012. Lösung: pdf.

Blatt 7 (8/6/2012): pdf. Abagbe: 15/6/2012. Lösung: pdf

Blatt 8 (15/6/2012): pdf. Abgabe:  22/6/2012. Lösung: pdf.

Blat 9  (22/4/2012): pdf.  Abgabe: 29/6/2012. Lösung: pdf.

Blat 10 (29/6/2012): pdf.    Abgabe: 6/7/2012. Lösung: pdf.

 

 

Anfang der Übungsgruppen: in der Woche 16/4 -20/4.

4 Übungsgruppen sind vorgesehen:

 

1)    Mi. 8:00 – 9:00. Raum: Phys. _ _ 101. Tutor: Klaus Neuschwander.

2)    Do. 9:00 – 10:00. Raum: Phys _ _ 401. Tutorin: Antje Peters.

3)    Do. 13:00-14:00. Raum: Phys. _ _ 102. Tutor: Florian Divotgey.

4)     Do. 13:00-14:00. Raum: Phys. _ _ 101. Tutor: Martin Kalinowski.

Wichtige Info: die Gruppen (3) und (4) finden gleichzeitig statt. Damit sie gleich groß sind, wurden einige Studenten von Gruppe (3) in Gruppe (4) verlegt.

    

 

Keine Klausur ist vorgesehen. Kriterien, um den Schein zu bekommen: 50% der Punkte, maximal 2 Abwesenheiten, 2-mal vorrechnen.

 

 

Contact: giacosa@th.physik.uni-frankfurt.de


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