Walter Oevel - teaching

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Mathematik für Physiker I, WS 2003/2004

Veranstaltungsnummer 172020. Zielgruppe(n): phb1

Aktuelles
Hier die Bonuspunkte aus den Übungen (am 17.2.04 korrigiert): Bonuspunkte.txt

Termine

V6	Di	11.15	-	12.45	D1.303	(Walter Oevel)	Beginn: Di, 14.10.03
	Mi	11.15	-	12.45	D1.303
	Do	9.15	-	10.45	D1.328
Ü2	Do	11	-	13	D1.328	(Kai Gehrs)	Beginn: Do, 16.10.03

Sprechstunde W. Oevel
eigentlich immer (am besten vorher eine Email an walter@upb.de). Dienstags zwischen 13.00 und 14.00 Uhr bin ich definitiv im W2.202 erreichbar.

Übungen/Aufgabenblätter
Formate: PDF, Postscript, geziptes Postscript, DVI

blatt1.pdf, blatt1.ps, blatt1.ps.gz, blatt1.dvi (16.10.-23.10.; seit dem 23.10. mit Musterlösung)
blatt2.pdf, blatt2.ps, blatt2.ps.gz, blatt2.dvi (23.10.-30.10.; seit dem 5.11. mit Musterlösung)
blatt3.pdf, blatt3.ps, blatt3.ps.gz, blatt3.dvi (30.10.-6.11.; seit dem 13.11. mit Musterlösung)
blatt3a.pdf, blatt3a.ps, blatt3a.ps.gz, blatt3a.dvi (Zusatzmaterial zu Folgen und Grenzwerten; seit dem 13.11. mit Musterlösung)
blatt4.pdf, blatt4.ps, blatt4.ps.gz, blatt4.dvi (6.11.-13.11.; seit dem 20.11. mit Musterlösung)
blatt4a.pdf, blatt4a.ps, blatt4a.ps.gz, blatt4a.dvi (Zusatzmaterial zu Reihen; seit dem 20.11. mit Musterlösung)
blatt5.pdf, blatt5.ps, blatt5.ps.gz, blatt5.dvi (13.11.-20.11.; seit dem 28.11. mit Musterlösung)
blatt5a.pdf, blatt5a.ps, blatt5a.ps.gz, blatt5a.dvi (Zusatzmaterial zu stetigen Funktionen; seit dem 28.11. mit Musterlösung)
blatt6.pdf, blatt6.ps, blatt6.ps.gz, blatt6.dvi (20.11.-27.11.; seit dem 8.12. mit Musterlösung)
blatt6a.pdf, blatt6a.ps, blatt6a.ps.gz, blatt6a.dvi (etwas Zusatzmaterial zu speziellen Funktionen; seit dem 8.12. mit Musterlösung)
blatt7.pdf, blatt7.ps, blatt7.ps.gz, blatt7.dvi (27.11.-4.12.; seit dem 16.12. mit Musterlösung)
blatt8.pdf, blatt8.ps, blatt8.ps.gz, blatt8.dvi (4.12.-11.12.; seit dem 18.12. mit Musterlösung)
blatt9.pdf, blatt9.ps, blatt9.ps.gz, blatt9.dvi (11.12.-18.12.; seit dem 19.12. mit Musterlösung)
blatt10.pdf, blatt10.ps, blatt10.ps.gz, blatt10.dvi (18.12.-8.1.04; seit dem 16.1. mit Musterlösung)
blatt11.pdf, blatt11.ps, blatt11.ps.gz, blatt11.dvi (8.1.-15.1.; seit dem 16.1. mit Musterlösung)
blatt12.pdf, blatt12.ps, blatt12.ps.gz, blatt12.dvi (15.1.-22.1.; seit dem 22.1. mit Musterlösung)
blatt13.pdf, blatt13.ps, blatt13.ps.gz, blatt13.dvi (22.1.-29.1.; seit dem 29.1. mit Musterlösung)
blatt14.pdf, blatt14.ps, blatt14.ps.gz, blatt14.dvi (29.1.-5.2.; mit Musterlösung)
blatt15.pdf, blatt15.ps, blatt15.ps.gz, blatt15.dvi (5.2. - Prüfung; mit Musterlösung)

Hier geht's direkt zum interaktiven Abgabe-Tool
bourbaki.upb.de/mfp1

Skript
Das folgende Skript wird erst im Laufe der Vorlesung entstehen und Stück für Stück hier erscheinen. Es ist ein genaues Abbild der Vorlesung. Die Inhalte einer jeden Vorlesung werden jeweils rechtzeitig ein paar Tage vorher hier zur Verfügung stehen. Man sollte einen Ausdruck mit in die Vorlesung bringen, um sich das Mitschreiben zu ersparen.
Falsche Interpretation: In der Vorlesung wird nur das gemacht, was 'sowieso' im Skript steht. Wer meint, der Besuch der Vorlesungen sei damit überflüssig, begeht einen Fehler.
Richtige Interpretation: Das, was in der Vorlesung gemacht wird, wird hier im Vorfeld als Skript zur Verfügung gestellt, um sich das Mitschreiben ersparen und damit besser auf die Erkläuterungen konzentrieren zu können.

Bitte nur die Seiten ausdrucken, die unmittelbar benötigt werden, da sich ständig noch kleinere Änderungen ergeben.

Formate: PDF, Postscript, geziptes Postscript, DVI:
Achtung: Es sind Graphiken eingebunden. In den DVI-Dateien sind die Graphiken nicht enthalten. Die Graphiken in den PDF-Dateien sind qualitativ etwas schlechter als in den Postscript-Dateien (letztere sind dafür recht gross).

Das Gesamtskript (7 + 293 Seiten)
Skript.pdf, Skript.ps, Skript.ps.gz, Skript.dvi

Kapitelweise

Deckblatt, Inhaltsverzeichnis, Literaturangaben
Inhalt.pdf, Inhalt.ps, Inhalt.ps.gz, Inhalt.dvi

Kapitel 1 (Sammelsurium, Zahlenräume; Seiten 2 - 27)
Kapitel1.pdf, Kapitel1.ps, Kapitel1.ps.gz, Kapitel1.dvi

Kapitel 2 (Folgen und Grenzwerte; Seiten 28 - 48)
Kapitel2.pdf, Kapitel2.ps, Kapitel2.ps.gz, Kapitel2.dvi

Kapitel 3 (Reihen; Seiten 49 - 66)
Kapitel3.pdf, Kapitel3.ps, Kapitel3.ps.gz, Kapitel3.dvi

Kapitel 4 (Funktionen, Stetigkeit; Seiten 67 - 82)
Kapitel4.pdf, Kapitel4.ps, Kapitel4.ps.gz, Kapitel4.dvi

Kapitel 5 (Einige spezielle Funktion (exp, ln, sin, cos etc.); Seiten 83 - 97)
Kapitel5.pdf, Kapitel5.ps, Kapitel5.ps.gz, Kapitel5.dvi

Kapitel 6 (Differentialrechnung; Seiten 98 - 120)
Kapitel6.pdf, Kapitel6.ps, Kapitel6.ps.gz, Kapitel6.dvi

Kapitel 7 (Potenzreihen; Seiten 121 - 127)
Kapitel7.pdf, Kapitel7.ps, Kapitel7.ps.gz, Kapitel7.dvi

Kapitel 8 (Banach-Iteration; Seiten 129 - 136)
Kapitel8.pdf, Kapitel8.ps, Kapitel8.ps.gz, Kapitel8.dvi

Kapitel 9 (Integration; Seiten 137 - 166)
Kapitel9.pdf, Kapitel9.ps, Kapitel9.ps.gz, Kapitel9.dvi

Kapitel 10 (Differentialgleichungen; Seiten 167 - 189)
Kapitel10.pdf, Kapitel10.ps, Kapitel10.ps.gz, Kapitel10.dvi

Kapitel 11 (Fourier-Entwicklungen; Seiten 190 - 221)
Kapitel11.pdf, Kapitel11.ps, Kapitel11.ps.gz, Kapitel11.dvi

Kapitel 12 (Lineare Algebra; Seiten 222 - 293)
Kapitel12.pdf, Kapitel12.ps, Kapitel12.ps.gz, Kapitel12.dvi

Bonussystem
Es gibt ein Bonussystem.

Klausuren
Die Prüfungen werden nicht als Klausur, sondern als mündliche Einzelprüfungen stattfinden. Das Bonussystem gilt weiterhin (mit einer Notenstufe als Bonus für die maximal erreichbare Punktzahl).

Uni-Net
Hier ein Link auf das Uni-Net Forum der Paderborner Studenten.
http://www.upb.de/uninet

MuPAD in der Fakultät
MuPAD 2.5 unter Linux sowie MuPAD Pro 3.0 beta unter Windows stehen im PC-Pool der Physik zur Verfügung.

MuPAD beziehen

Für MuPAD Pro unter Windows:
MuPAD Pro 2.5 für Windows kann direkt aus dem Web heruntergeladen werden:
www.sciface.com/download.shtml (etwa 20 MByte).
MuPAD Pro 3.0 für Windows sollte ab Anfang Dezember 2003 aus dem Web herunterladbar sein:
www.sciface.com/download.shtml (etwa 50 MByte).

Dies sind Probe-Versionen, die sich nach 30 Tagen verweigern, wenn sie nicht durch Eingabe eines Lizenzkeys freigeschaltet werden ("Registrierung"). Die Lizenzen sind (eigentlich) kostenpflichtig, ich stelle sie den Teilnehmern dieser Veranstaltung aber kostenfrei zur Verfügung. Sprecht mich direkt an.

Die Versionen 2.5 und 3.0 brauchen unterschiedliche Keys! Der von mir ausgeteilte Key ist gültig für MuPAD Pro Version 3.0.

Für MuPAD Light unter Windows oder MuPAD unter Linux oder MuPAD auf dem Mac:
Diese Versionen haben wesentlich spärlichere Oberflächen als MuPAD Pro, die mathematischen Fähigkeiten sind aber ohne Einschränkungen vollständig vorhanden. Sie sind als kostenfreie Einzellizenzen (für den nicht-kommerziellen Gebrauch) jederzeit zu haben:
www.sciface.com/download.shtml (etwa 14 MByte für MuPAD Light Windows bzw. 2 + 20 MByte für Linux),
Anfordern eines kostenfreien Lizenzkeys per Webformular.
(Der Lizenzkey dient zum Abschalten der internen Speicherbeschränkung, die die freien Versionen vor Registrierung mittels des Keys eingebaut haben.)

MuPAD erlernen
Der freie Umgang mit MuPAD wird immer wieder in der Vorlesung demonstriert und im Rahmen der Übungen eingeübt. Darüberhinaus wird empfohlen, sich selbst mit MuPAD zu beschäftigen. MuPAD ist -- mal unabhängig von der laufenden Mathe-Veranstaltung -- ein nützliches Hilfsmittel auch für das weitere Studium und den Beruf, wann auch immer Mathematik auftaucht. Der Aufwand zum Erlernen sollte sich lohnen. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten für die selbständige Auseinandersetzung mit MuPAD:

Zunächst bietet MuPAD selbst ein Online-Tutorium an: unter der MuPAD-Pro-Oberfläche das Menü 'Hilfe' öffnen, dort 'Hilfe öffnen', dann 'Tutorium' wählen. Dort findet sich ein etwa 250-seitiges interaktives Skript. Nun ja, hier muss man schon ein wenig Ehrgeiz mitbringen, sich das alles anzuschauen...

Bequemer, da abgespeckt: hier findet sich ein etwa 90 Seiten starkes PDF-Dokument:
band-1.pdf (MuPAD - Eine praktische Einführung, etwa 1.1 MByte).

Es handelt sich um ein nicht-interaktives klassisches Skript zum Umgang mit MuPAD und seinen wichtigsten Funktionen. Grob gesprochen: hat man dieses Skript durchgearbeitet, so kann man MuPAD einigermaßen bedienen. Das sollte sich in ein paar Abenden erledigen lassen, wenn gerade nichts im Kino läuft und keine Party angesagt ist. Im Prinzip wird es vermutlich reichen, sich im Laufe des Semesters (z.B. beim Bearbeiten der Übungen) sich jeweils die relevanten Teile dieses Dokuments durchzulesen und dazuzulernen.

Achtung: Dieses Skript ist in keiner Weise mit dem Mathe-Kurs abgestimmt, es ist ein unabhängiges Hilfsmittel, den freien Umgang mit MuPAD zu erlernen und zu trainieren.
Dieses Skript ist der erste Band einer kleinen Reihe von Skripten 'Mathematik 1 x anders'. Diese sind für den Schulgebrauch geschrieben und helfen also wenig, die mathematischen Inhalte dieser Vorlesung zu vermitteln. Sie können aber nutzbringend zum Erlernen MuPADs eingesetzt werden.

band-1.pdf (MuPAD - Eine praktische Einführung, etwa 1.1 MByte).
band-2.pdf (Ein Streifzug durch die Physik mit MuPAD, etwa 390 kByte).
band-3.pdf (Stochastik mit MuPAD, etwa 530 kByte).

Wer's lieber interaktiv mag, der kann sich innerhalb seines Web-Browsers mit folgendem HTML-basierten MuPAD-Grundkurs beschäftigen, in dem Grundwissen zur Bedienung MuPADs vermittelt wird.
http://www.mupad.de/schule/mupad-lernen/grundkurs/index.html
(Es bietet sich an, parallel ein MuPAD-Notebook zu öffnen und die Beispiele dieses Kurses per Copy + Paste in das Notebook zu übertragen, um mit den Beispielen ein wenig spielen zu können).

Weiterhin: unter www.mupad.de/schule/mupad-lernen und www.mupad.de/schule/material/index.shtml sind eine Reihe von MuPAD-Notebooks herunterladbar, die zum selbständigen Erlernen von MuPAD gedacht sind. In dieser Umgebung gibt es eine Volltextsuche, mit der man sowohl nach MuPAD-Befehlen oder auch nach mathematischen Begriffen suchen kann und automatisch die relevanten Materialien aufgelistet bekommt.

Alternativ kann man sich die folgenden MuPAD-Notebooks herunterladen und interaktiv den Umgang mit MuPAD erlernen. Diese Notebooks entsprechen teilweise den Beispielsitzungen, die in 'band-1.pdf' auftauchen (und in 'band-1.pdf' in umfassenderem Kontext und mit etwas mehr Kommentaren erläutert werden). Nach dem Herunterladen öffnet ein Doppelklick ein Notebook (MuPAD muss natürlich installiert sein). Die Notebooks sind unter MuPAD Pro 2.0 erstellt und getestet (und damit leicht veraltet: die aktuelle MuPAD Version ist 2.5).

Inhaltsverzeichnis.mnb (4.5 kByte) (Inhaltsangabe der folgenden Notebooks)
ArbeitenMitNotebooks.mnb (23 kByte) (Wie gehe ich mit Notebooks um? Das sollte man wissen.)
GrundkursGraphik.mnb (8 kBye) (Wie stelle ich Funktionen graphisch dar? Sehr nützlich.)
GrundkursAnalysis.mnb (514 kByte) (Nützliches zur Analysis.)
Solve.mnb (5 kByte) (das Lösen von Gleichungen. Sollte man kennen)
Assume.mnb (7 kByte) (über 'Eigenschaften von Symbolen', sollte man kennen)
MehrGraphik.mnb (6 kByte) (fortgeschrittene Graphik)
Numerik.mnb (19 kByte) (numerisches Rechnen)
GrundkursLineareAlgebra.mnb (380 kByte) (Lineare Algebra)
GrundkursStatistik.mnb (35 kByte) (hier nicht so interessant)