Modulhandbuch BaTIN2012_Angewandte Mathematik

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Unterrichtssprache

Modulprüfung

anerkennbare LV

• F07 ASN

Prüfungselemente

Vorlesung / Übung

Spezifische Lernziele

Kenntnisse

• Mathematische Modelle zur Beschreibung technischer Systeme entwerfen
  • Systemgrenzen definieren (PFK1)
  • Ursache-Wirkungs-Beziehungen erkennen (PFK1, PFK2)
  • Mathematische Modelle mit Hilfe von Abstraktion entwerfen (PFK2, PFK3)
  • Mathematische Modelle auf Realweltprobleme anwenden (PFK2, PFK3)
• Technische Systeme simulieren
  • Modelle mit Hilfe geeigneter numerischer Verfahren implementieren (PFK3)
  • Algorithmen zur numerischen Lösung komplexer mathematischer Aufgaben entwerfen und anwenden (PFK3)
  • Simulationswerkzeuge zur numerischen Lösung kennen und nutzen (PFK9)

Fertigkeiten

• Mathematische Modelle
  • identifizieren
    • Mathematische Modelle aus technischen Aufgabenstellungen ableiten (PFK1, PFK2, PFK3)
    • Modelle zielgerichtet mit geeignetem Entwurfswerkzeug erstellen(PFK.2)
  • verifizieren
    • Modelle methodisch analysieren (PFK4)
    • Modelle mit Hilfe geeigneter mathematisch-statistischer Kriterien verifizieren (PFK8)
    • Modellfehler finden und korrigieren (PFK4)
• Technische Systeme
  • beschreiben
    • Numerische Simulationswerkzeuge handhaben (PFK9)
    • Simulationsergebnisse analysieren und bewerten (PFK4)
  • analysieren
    • Mathematisch-statistische Methoden zur Prüfung technischer Systeme anwenden (PFK2)
    • Modelle korrigieren und zielgerichtet optimieren (PFK2, PFK3)
  • berechnen
    • Algorithmen zur Lösung numerischer und statischer Aufgaben kennen und anwenden (PFK2, PFK3)
    • Algorithmen implementieren (PFK2, PFK3)
    • Numerische Lösung berechnen und bewerten (PFK3, PFK4)

Handlungskompetenz demonstrieren

• Realweltsysteme mit Hilfe mathematischer Modelle beschreiben
  • Entwurf
    • Systemgrenzen definieren (PFK1)
    • Schnittstellen definieren (PFK1)
    • Ursache-Wirkungsbeziehugen erkennen (PFK4)
    • Systeme mit geeigneten mathematischen Methoden beschreiben (PFK1, PFK2, PFK3)
  • Analyse
    • Modelle prüfen und verifizieren (PFK2, PFK3)
    • Konkurrierende Modelle bewerten (PFK8)
    • Numerische Fehler abschätzen (PFK4, PFK8)
• Technische Systeme simulieren
  • Simulationswerkzeuge
    • Numerische Verfahren kennen (PFK3)
    • Algorithmen zur Lösung numerischer Aufgaben nutzen (PFK3)
    • Simulationswerkzeug handhaben (PFK9)
  • Simulationsergebnisse
    • Richtigkeit prüfen (PFK8)
    • Ergebnisse bewerten und Rückschlüsse auf Modellannahmen ziehen (PFK4, PFK8)
    • Sensitivitätsanalyse durchführen (PFK8, PFK9)

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung