Modulhandbuch MaCSN2012_Höhere_Ingenieurmathematik


Verantwortlich: Prof. Dr. Schellong

Modul

Anerkennbare Lehrveranstaltung (LV)

Organisation

Bezeichnung
Lang MaCSN2012_Höhere_Ingenieurmathematik
MID MaCSN2012_HIM
MPID
Zuordnung
Studiengang MaCSN2012
Studienrichtung G
Wissensgebiete VMINT
Einordnung ins Curriculum
Fachsemester 1-2
Pflicht G
Wahl
Version
erstellt 2012-05-03
VID 1
gültig ab WS 2012/13
gültig bis

Zeugnistext

de
Höhere Ingenieurmathematik
en
Advanced Mathematics for Engineers

Unterrichtssprache

Deutsch

Modulprüfung

Form der Modulprüfung
sK Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)

Beiträge ECTS-CP aus Wissensgebieten
G_VMINT 5
Summe 5

Aufwand [h]: 150


Prüfungselemente

Vorlesung / Übung

Form Kompetenznachweis
bÜA Präsenzübung und Selbstlernaufgaben

Beitrag zum Modulergebnis
bÜA unbenotet

Spezifische Lernziele

Kenntnisse
  • Mathematische Modelle zur Beschreibung physikalischer und technischer Systeme entwerfen
    • Ursache-Wirkungs-Beziehungen erkennen (PFK7)
    • Mathematische Modelle mit Hilfe von Abstraktion entwerfen (PFK8)
    • Mathematische Modelle auf Realweltprobleme anwenden (PFK5)
    • Mathematische Modelle auf physikalische Probleme anwenden (PFK5, PFK8)
  • Technische Systeme optimieren
    • Mathematische Optimierungsprobleme erkennen (PFK1,PFK7)
    • Algorithmen zur numerischen Lösung komplexer Optimierungsaufgaben entwerfen und anwenden (PFK6)
    • Simulationswerkzeuge zur Optimierung kennen und nutzen (PFK5)
Fertigkeiten
  • Mathematische Modelle
    • identifizieren
      • Mathematische Optimierungsmodelle aus technischen Aufgabenstellungen ableiten (PFK1, PFK3, PFK7)
      • Mathematische Modelle zur Beschreibung physikalischer Phänomäne ableiten (PFK1, PFK5, PFK7)
    • verifizieren
      • Modelle methodisch analysieren (PFK7)
      • Modelle und Lösungen bewerten (PFK9)
  • Technische Systeme
    • beschreiben
      • Numerische Optimierungswerkzeuge handhaben (PFK5)
      • Simulationsergebnisse analysieren und bewerten (PFK9)
    • analysieren
      • Mathematisch Methoden zur Optimierung technischer Systeme anwenden (PFK5)
      • Optimierungsziele und Restriktionen analysieren (PFK1, PFK3, PFK8)
    • berechnen
      • Algorithmen zur Lösung mathematischer Optimierungsaufgaben kennen und anwenden (PFK6)
      • Algorithmen implementieren (PFK6)
      • Numerische Lösung berechnen und bewerten (PFK6, PFK7)
Handlungskompetenz demonstrieren
  • Komplexe technische und physikalische Systeme mit Hilfe mathematischer Modelle beschreiben (PFK.10, PSK.4)
    • Entwurf
      • Systemgrenzen definieren (PFK7)
      • Ursache-Wirkungsbeziehugen erkennen (PFK7)
      • Systeme mit geeigneten mathematischen Methoden beschreiben (PFK1, PFK3, PFK5, PFK8)
    • Analyse
      • Modelle prüfen und verifizieren (PFK2, PFK7)
      • Konkurrierende Modelle bewerten (PFK7)
      • Numerische Fehler abschätzen (PFK2, PFK7)
  • Technische Systeme optimieren (PFK.10)
    • Simulationswerkzeuge
      • Numerische Verfahren kennen (PFK5)
      • Simulationswerkzeug handhaben (PFK6)
    • Simulationsergebnisse
      • Ergebnisse bewerten und Rückschlüsse auf Modellannahmen ziehen (PFK2, PFK7)
      • Sensitivitätsanalyse durchführen (PFK7)

Exemplarische inhaltliche Operationalisierung

Die Herleitung und Lösung linearer Optimierungsaufgaben wird an einem relevanten Beispiek aus der Elektrotechnik durchgeführt. Dabei wird z.B. der CPLEX-Solver eingestzt.

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