Höhere Mathematik III für die Fachrichtungen Maschinenbau, Chemieingenieurwesen, Verfahrenstechnik, Bioingenieurwesen und das Lehramt Maschinenbau (Wintersemester 2013/14)
- Dozent*in: Prof. i. R. Dr. Andreas Kirsch
- Veranstaltungen: Vorlesung (0131400), Übung (0131500)
- Semesterwochenstunden: 4+2
Tausch: In der zweiten Dezemberwoche werden Übung und Vorlesung getauscht. Am Mi, den 11.12.13 findet die Vorlesung, am Do, den 12.12.13 die Übung und am Fr, den 13.12.13 die Vorlesung statt. An den Hörsälen ändert sich nichts. Der Tausch gilt nur für diese Woche.
Änderung: Ab sofort findet die Übung mittwochs um 8:00 Uhr im Audimax statt! (Die erste Übung im Audimax ist am 27. November.)
Achtung: Entgegen der Ankündigung im Vorlesungsverzeichnis finden die Vorlesungen am Donnerstag und Freitag statt, die Übung am Mittwoch! Die erste Vorlesung ist am Donnerstag, den 24. Oktober, die erste Übung am Mittwoch, den 30. Oktober! Das erste Saaltutorium findet erst am 04. November statt!
| Termine | ||
|---|---|---|
| Vorlesung: | Donnerstag 15:45-17:15 | HS a. F. |
| Freitag 9:45-11:15 | Gerthsen-Hörsaal | |
| Übung: | Mittwoch 8:00-9:30 | Forum-Hörsaal AudiMax |
| Lehrende | ||
|---|---|---|
| Dozent | Prof. i. R. Dr. Andreas Kirsch | |
| Sprechstunde: nach Vereinbarung | ||
| Zimmer 0.011 Kollegiengebäude Mathematik (20.30) | ||
| Email: Andreas.Kirsch@kit.edu | Übungsleiterin | Dr. Janina Stompe |
| Sprechstunde: Dienstags, 09:00 - 10:00 Uhr und nach Vereinbarung | ||
| Zimmer 1.048 Kollegiengebäude Mathematik (20.30) | ||
| Email: janina.stompe@kit.edu | ||
Inhalt der Vorlesung
Die Themen in diesem Semester sind:
- Differentialrechnung im
- Das Gebietsintegral
- Vektoranalysis
- Partielle Differentialgleichungen
- Fouriertheorie
- Einführung in die Stochastik
Übung
Beginn: 2. Vorlesungswoche
In der Übung werden Aufgaben ergänzend zur Vorlesung gerechnet.
Saaltutorium
Termin: Montags, 17.30-19.00 im Gerthsen-Hörsaal
Beginn: 3. Vorlesungswoche
Während des Saaltutoriums können (und sollen) Sie das aktuelle Übungsblatt (nach Möglichkeit in Gruppen) bearbeiten, wobei Ihnen Tutoren sowie Mitarbeiter des Lehrstuhls mit Rat und Tat zur Seite stehen. Das Saaltutorium ist auch der geeignete Rahmen, um Fragen zur Vorlesung, Übung oder z.B. zu alten Klausuren los zu werden.
Tutorien, wie Sie diese von der HM1 und HM2 kennen, werden für die HM3 nicht angeboten.
Das Testat
Voraussetzung für die Zulassung zur HM3-Klausur ist die erfolgreiche Bearbeitung der Übungsblätter.
Wenn Sie die folgenden Bedingungen erfüllen, wird Ihre Bearbeitung der Übungsblätter als erfolgreich gewertet:
- Sie erreichen bei den Übungsblättern 1 bis 12 insgesamt mindestens 150 Punkte. (Das sind 25% der insgesamt erreichbaren Punkte.)
- Sie erhalten zusätzlich bei 10 dieser 12 Übungsblätter jeweils mindestens 5 Punkte.
Übungsblätter
In jeder Vorlesungswoche wird ein neues Übungsblatt mit je 5 Aufgaben herausgegeben, wobei Sie bei jeder Aufgabe bis zu 10 Punkte erreichen können.
Ihre Lösungen zu den Übungsblättern können Sie bis zum Abgabetermin in die gekennzeichneten blauen Kästen bei Seminarraum Z1 im Zähringerhaus (Geb. 01.85, Fritz-Erler-Str. 1-3) zur Korrektur einwerfen. Später abgegebene Lösungen werden wir bei der Korrektur nicht berücksichtigen.
Für die Korrektur Ihrer Lösungen ist eine Einteilung in Abgabegruppen nötig.
Die Einteilung erfolgt dadurch, dass Sie sich zufällig eine Zahl/Gruppennummer zwischen 1 und 14 wählen. Merken Sie sich diese Zahl über das Semester, z.B. indem Sie sie auf das HM3-Skript schreiben. Bitte geben Sie dann während des Semesters Ihre Lösungen immer unter dieser Gruppennummer ab.
Wir möchten die Bildung von Lerngruppen unterstützen: Sie können (und sollen) die Übungsaufgaben zu dritt bearbeiten und abgeben. Gemeinsame Abgaben von mehr als drei Personen sind nicht möglich.
Hier finden Sie während des Semesters aktuelle Informationen zu den Übungsaufgaben.
Bitte beachten Sie: Die Übungsblätter werden in der Regel einen Tag vor dem offiziellen Ausgabedatum freigeschaltet. Die zugehörigen Lösungen erscheinen einen Tag nach dem offiziellen Abgabetermin. Die zugehörigen Links sind evtl. vorher schon vorhanden, aber bis zum eben genannten jeweiligen Datum nicht mit einer Datei hinterlegt.
| Blatt | Lösung | Ausgabe | Abgabe | Selbsttests | Themen |
| Blatt 1 | 28.10.2013 | 08.11.2013 12:30 | T1 | Exakte Differentialgleichungen, implizit definierte Funktionen | |
| Blatt 2 | 04.11.2013 | 15.11.2013 12:30 | T2 | Extremstellen | |
| Blatt 3 | 11.11.2013 | 22.11.2013 12:30 | T3 | Mehrdimensionale Integration, Satz von Fubini | |
| Blatt 4 | 18.11.2013 | 29.11.2013 12:30 | T3, T4 | Substitutionsregel, Kurven | |
| Blatt 5 | 25.11.2013 | 06.12.2013 12:30 | T4 | Kurven, Kurvenintegrale, Masse, Schwerpunkt, Fluss | |
| Blatt 6 | 02.12.2013 | 13.12.2013 12:30 | T5, T6 | Gaußscher Integralsatz, Greensche Identitäten, Rotation | |
| Blatt 7 | 09.12.2013 | 20.12.2013 12:30 | T5, T6 | Greensche Identitäte, Rotation, Stokesscher Integralsatz | |
| Blatt 8 | 16.12.2013 | 10.01.2014 12:30 | T7 | Klassifikation partieller Differentialgleichungen, Charakteristikenverfahren | |
| Blatt 9 | 23.12.2013 | 17.01.2014 12:30 | T8 | Separationsansatz, Telegraphen-, Helmholtz- und Wärmeleitungsgleichung, Dirichletproblem | |
| Blatt 10 | 13.01.2014 | 24.01.2014 12:30 | T9 | Skalarprodukt, orth. Projektion, Funktionsfortsetzung, Fourierkoeffizienten. | |
| Blatt 11 (Formulierung von Aufgabe 5 verbessert) | 20.01.2014 | 31.01.2014 12:30 | T10, T11 | Parsevalsche Identität, Fourierreihen, Laplaceexperiment, Eigenschaften von Wahrscheinlichkeitsmaßen | |
| Blatt 12 | 27.01.2014 | 07.02.2014 12:30 | T11, T12 | Kombinatorik, Multiplikationsregel, Bernoulliexperiment, Ziegenproblem | |
| Blatt 13 | 03.02.2014 | keine Abgabe, nicht klausurrelevant | Verteilungsfunktion, Erwartungswert, Normalverteilung, Standardabweichung |
Zusätzliches Material
- Ergänzendes zur 3. Übung: Rest von Aufgabe 4, 3-blättriges Kleeblatt, 5-blättriges Kleeblatt, Schnecke, Reuleaux Dreieck, Quadratbohrer
- 5. Übung
- Ergänzendes zur 6. Übung: Aufgabe 2b), Ausführliche Rechnung zu Aufgabe 3a), Korrektur Ende Aufgabe 4
- Ergänzendes zur 7. Übung: Rechnung ergänzend zu Aufgabe 1, 1. Rechnung ergänzend zu Aufgabe 2, 2. Rechnung ergänzend zu Aufgabe 2
- Ergänzendes zur letzten Übung (Wiederholungsübung) am 12.02.14:Ergänzung zu Aufgabe 2, zusätzliche Aufgabe 3
Rückgabe der korrigierten Übungsblätter
Die Rückgabe der korrigierten Übungsblätter erfolgt über die Kästen gegenüber von Zimmer 4C-20.2 (Sekretariat Lehrstuhl Kirsch, Allianzgebäude).
Die Korrektur der Übungsblätter dauert in der Regel eine Woche. Sollten Sie Ihr Übungsblatt nach einer Woche nicht im Kasten mit Ihrer Gruppennummer finden, kann das verschiedene Ursachen haben:
- das Blatt liegt versehentlich in einem Kasten mit der falschen Gruppennummer,
- einer Ihrer Kommilitonen hat das Blatt für Sie mitgenommen,
- verschiedene Korrektoren waren an der Korrektur einer Gruppe beteiligt und bei einem hat sich die Korrektur verzögert,
- o.ä.
In einem solchen Fall wenden Sie sich am besten im Saaltutorium an den Übungsleiter/Dozenten, da dann die Tutoren/Korrektoren vor Ort sind und sich somit die Angelegenheit am schnellsten klären lässt.
Prüfung
Die Klausur im Frühjahr 2013 findet am Samstag, den 15.03.2014 von 9.00 bis 11.00 Uhr statt. Weitere Informationen zu dieser Klausur werden rechtzeitig und auf geeignete Weise bekannt gegeben.
Bei der Klausur sind folgende Hilfsmittel zulässig:
- die HM-Skripte inklusive Notizen, aber ohne eingeklebte Seiten,
- eine Formelsammlung,
- ein gebundenes mathematisches Werk.
Bei den letzten beiden Punkten ist zu beachten: Werke ohne ISBN müssen spätestens am Tag vor der Prüfung durch einen der Prüfer abgezeichnet worden sein (in die Sprechstunde kommen).
Literaturhinweise
Lehrbücher
- T. Arens, F. Hettlich, C. Karpfinger, U. Kockelkorn, K. Lichtenegger, H. Stachel: Mathematik. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg.
- K. Burg, H. Haf, F. Wille: Höhere Mathematik für Ingenieure. Band IV-V. Teubner Verlag, Stuttgart. (Auch als Onlineversion in der KIT-Bibliothek verfügbar.)
Formelsammlungen
- T. Arens, F. Hettlich, C. Karpfinger, U. Kockelkorn, K. Lichtenegger, H. Stachel: Mathematik zum Mitnehmen. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg.
- G. Merziger, G. Mühlbach, D. Wille, T. Wirth: Formeln + Hilfen zur Höheren Mathematik. Binomi Verlag, Barsinghausen.