Modulhandbuch MaTIN2012_Höhere_Ingenieurmathematik


Verantwortlich: Prof. Dr. Schellong

Modul

Anerkennbare Lehrveranstaltung (LV)

Organisation

Bezeichnung
Lang MaTIN2012_Höhere_Ingenieurmathematik
MID MaTIN2012_HIM
MPID
Zuordnung
Studiengang MaTIN2012
Studienrichtung G
Wissensgebiete VGMT,SPP
Einordnung ins Curriculum
Fachsemester 1-2
Pflicht
Wahl G
Version
erstellt 2012-05-04
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_VGMT,G_SPP 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 (PFK5)
    • Mathematische Modelle mit Hilfe von Abstraktion entwerfen (PFK4)
    • Mathematische Modelle auf Realweltprobleme anwenden (PFK4)
    • Mathematische Modelle auf physikalische Probleme anwenden (PFK4, PFK5)
  • Technische Systeme optimieren
    • Mathematische Optimierungsprobleme erkennen (PFK4,PFK5)
    • Algorithmen zur numerischen Lösung komplexer Optimierungsaufgaben entwerfen und anwenden (PFK2)
    • Simulationswerkzeuge zur Optimierung kennen und nutzen (PFK2)
Fertigkeiten
  • Mathematische Modelle
    • identifizieren
      • Mathematische Optimierungsmodelle aus technischen Aufgabenstellungen ableiten (PFK1, PFK4, PFK5)
      • Mathematische Modelle zur Beschreibung physikalischer Phänomäne ableiten (PFK4, PFK5)
    • verifizieren
      • Modelle methodisch analysieren (PFK4)
      • Modelle und Lösungen bewerten (PFK4)
  • Technische Systeme
    • beschreiben
      • Numerische Optimierungswerkzeuge handhaben (PFK2)
      • Simulationsergebnisse analysieren und bewerten (PFK4)
    • analysieren
      • Mathematische Methoden zur Optimierung technischer Systeme anwenden (PFK.2,PFK4)
      • Optimierungsziele und Restriktionen analysieren (PFK1, PFK2, PFK4, PFK.5)
    • berechnen
      • Algorithmen zur Lösung mathematischer Optimierungsaufgaben kennen und anwenden (PFK2)
      • Algorithmen implementieren (PFK2)
      • Numerische Lösung berechnen und bewerten (PFK2, PFK4)
Handlungskompetenz demonstrieren
  • Komplexe technische und physikalische Systeme mit Hilfe mathematischer Modelle beschreiben (PFK.6, PSK.3)
    • Entwurf
      • Systemgrenzen definieren (PFK4)
      • Ursache-Wirkungsbeziehugen erkennen (PFK4)
      • Systeme mit geeigneten mathematischen Methoden beschreiben (PFK1, PFK2, PFK4, PFK5)
    • Analyse
      • Modelle prüfen und verifizieren (PFK4)
      • Konkurrierende Modelle bewerten (PFK5)
      • Numerische Fehler abschätzen (PFK2, PFK5)
  • Technische Systeme optimieren (PFK.6)
    • Simulationswerkzeuge
      • Numerische Verfahren kennen (PFK2,PFK.5)
      • Simulationswerkzeug handhaben (PFK4)
    • Simulationsergebnisse
      • Ergebnisse bewerten und Rückschlüsse auf Modellannahmen ziehen (PFK4, PFK5)
      • Sensitivitätsanalyse durchführen (PFK4,PFK.5)

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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