Lehrveranstaltungshandbuch Höhere_Ingenieurmathmatik

Verantwortlich: Prof.Dr. Schellong


Lehrveranstaltung

Befriedigt MID

Organisation

Version
erstellt 2012-05-03
VID 1
gültig ab WS 2012/13
gültig bis
Bezeichnung
Lang Höhere_Ingenieurmathmatik
LVID F07_HIM
LVPID (Prüfungsnummer)

Semesterplan (SWS)
Vorlesung 2
Übung (ganzer Kurs) 2
Übung (geteilter Kurs)
Praktikum
Projekt
Seminar
Tutorium (freiwillig) 2
Präsenzzeiten
Vorlesung 30
Übung (ganzer Kurs) 30
Übung (geteilter Kurs)
Praktikum
Projekt
Seminar
Tutorium (freiwillig) 30
max. Teilnehmerzahl
Übung (ganzer Kurs)
Übung (geteilter Kurs) 40
Praktikum 18
Projekt 18
Seminar 40

Gesamtaufwand: 150

Unterrichtssprache

  • Deutsch

Niveau

  • Master

Notwendige Voraussetzungen

  • Reelle Funktionen mit einer und mehreren Variablen
  • Differential- und Integralrechnung
  • Lineare Algebra (Matrizen, Gleichungssysteme)
  • grundlegende prozedurale Programmierkenntnisse

Literatur

  • Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 3 (Vieweg)
  • Koop, Moock: Lineare Optimierung (Spektrumverlag)
  • Zimmermann: Operations Research (Vieweg)

Dozenten

  • Prof.Dr. Schellong

Wissenschaftliche Mitarbeiter

Zeugnistext

Höhere Ingenieurmathematik

Kompetenznachweis

Form
sK Klausur

Aufwand [h]
sK 10

Intervall: 3/Jahr


Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

Lerninhalte (Kenntnisse)

  • Mathematische Modelle zur Beschreibung physikalischer Systeme entwerfen
    • Skalar- und Vektorfelder
    • Differentialoperatoren
    • Linienintegrale
    • Oberflächenintegrale
    • Integralsätze
    • Mathematische Modelle zur Beschreibung der Elektrodynamik
  • Technische Systeme optimieren
    • Mathematische Optimierungsmodelle
      • Allgemeines Optimierungsmodell
      • Klassifizierung
      • Optimierungsverfahren
    • Lineares Optimierungsmodell
      • Aufgabenstellung
      • Grafische Lösung
      • Normalform
      • Basislösungen
    • Simplexverfahren
      • Simplextableau
      • Basiswechsel
      • Primales Simplexverfahren
    • Dualitätstheorie
      • Duales Simplextableau
      • Duales Simplexverfahren
    • Transportprobleme
      • Aufgabenstellung
      • Bestimmung der optimalen Lösung
    • Simulationswerkzeuge

Fertigkeiten

  • Mathematische Modelle
    • Mathematische Modelle aus komplexen Problemstellungen ableiten
      • Optimierungsaufgaben
      • Physikalische Systeme
    • Mathematische Modelle auf ausgewählte Probleme der Elektrotechnik anwenden
      • Elektrodynamik
      • Fahrweiseoptimierung von Energieverbundsystemen
  • Optimierungsverfahren
    • Geeignete numerische Algorithmen zuordnen
      • Zuordnung eines Problems zu einer mathematischen Modellklasse
      • Auswahl eines geeigneten Algorithmus für die numerische Berechnung
    • Algorithmen entwerfen
      • Grundalgorithmen auf gegebene Problemstellungen anpassen
      • Anwendungsbedingungen abschätzen
    • Algorithmen implementieren
      • Algorithmen strukturiert beschreiben
      • Algorithmen abarbeiten
    • Numerische Simulationen mit Hilfe geeigneter Werkzeuge durchführen
    • Numerisch berechnete Ergebnisse bewerten
      • Fehlerabschätzung
      • Kondition eines Problems analysieren

Begleitmaterial

  • elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
  • elektronische Übungsaufgabensammlung
  • elektronische Entwicklungswerkzeuge zur Lösung numerischer Aufgaben (CPLEX)

Besondere Voraussetzungen

  • keine

Besondere Literatur

  • keine

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum LV-Ergebnis
bÜA unbenotet

Intervall:

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