HTW Chur: ntb-Studiengang Systemtechnik: mas

Kurs MAS-A: Mehrdimensionale Analysis

Lernziele:

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.

Inhate:

  • 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

Programm:

 

Thema

Inhalte

Link

KW

1

Funktionen von mehreren Variablen

Definition, graphische Darstellung, partielle Ableitungen, Niveaulinien

mas01 8
2 Funktionen von mehreren Variablen   mas02 9
3 Partielle Ableitung   mas03 10
4 Partielle Ableitung   mas04 11
5 Anwendungen der partiellen Ableitung   mas05 12
6 Anwendungen der partiellen Ableitung   mas06

13

7 Anwendungen der partiellen Ableitung   mas07 14
8 Zweifachintegrale   mas08 15
9 Zweifachintegrale   mas09 16
10 Zweifachintegrale   mas10 17
11 Dreifachintegrale   mas11 18
12 Dreifachintegrale   mas12 19
13 Dreifachintegrale   mas13 20
14 Repetition und Prüfungsvorbereitung   mas14

21

Ergänzungen zu Musterlösungen:

             

Literatur:

L. Papula, Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler , Band 1 und 2, Formelsammlung, Braunschweig, Wiesbaden: Vieweg

H. Knoll: Skriptum, Aufgaben

Links:

https://moodle.ntb.ch

Download: kegelschnitte.pdf

20.12.20121.2.20121 kn