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Mathematical Methods in Chemistry 1

Module CH0105

This Module is offered by TUM Department of Chemistry.

This module handbook serves to describe contents, learning outcome, methods and examination type as well as linking to current dates for courses and module examination in the respective sections.

Module version of WS 2016/7

There are historic module descriptions of this module. A module description is valid until replaced by a newer one.

available module versions
SS 2018WS 2016/7SS 2013

Basic Information

CH0105 is a semester module in German language at Bachelor’s level which is offered in winter semester.

This Module is included in the following catalogues within the study programs in physics.

  • Further Modules from Other Disciplines
Total workloadContact hoursCredits (ECTS)
150 h 75 h 5 CP

Content, Learning Outcome and Preconditions

Content

- Logik, Mengenlehre;
- Natürliche, Ganze, Rationale und Reelle Zahlen, Induktionsbeweise, Gruppen und Körper, Komplexe Zahlen;
- Funktionen, Polynome, Rationale Funktionen, Potenzen, Exponentialfunktion, Logarithmen, Trigonometrische und Hyperbolische Funktionen;
- Kombinatorik, Folgen, Grenzwerte, Reihen, Potenzreihen;
- Funktionengrenzwerte, Stetige Funktionen, Zwischenwertsatz;
- Ableitungen, Differentialrechnung, Extremwerte, Mittelwertsatz, Regeln von l'Hopital, Taylorreihe;
- Integral, Hauptsatz, Integrationsregeln, Uneigentliche Integrale, Integralkriterium für Reihen, Kurvenintegrale, Gewöhnliche Differentialgleichungen Erster und Zweiter Ordnung.

Learning Outcome

Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage, die mathematischen Methoden zur Grenzwertbetrachtung von Folgen und Reihen, sowie die der eindimensionalen Differential- und Integralrechnung zur Lösung von Problemen aus der physikalisch orientierten Chemie anzuwenden; mit komplexen Zahlen und elementaren Funktionen zu rechnen; typische Extremwertprobleme und gewöhnliche Differentialgleichungen 1. und 2. Ordnung der Physik und Chemie zu lösen.

Preconditions

Schulmathematik auf Grundkursniveau (Zahlen, Brüche, Funktionen, einfache Differential- und Integralrechnung)

Courses, Learning and Teaching Methods and Literature

Courses and Schedule

Learning and Teaching Methods

Das Modul besteht aus einer Vorlesung (3 SWS) und einer begleitenden Übung (2 SWS). Die Inhalte der Vorlesung werden im Vortrag und durch Präsentationen vermittelt. Studierende sollen zum Studium der Literatur und der inhaltlichen Auseinandersetzung mit den Themen angeregt werden. In den Übungen werden teilweise in Gruppenarbeit gemeinsam konkrete Fragestellungen beantwortet und ausgesuchte Beispiele in Form von Präsenzaufgaben bearbeitet. Hausaufgaben zur Übung unterstützen die Vertiefung des Lehrstoffes durch die selbständige Bearbeitung weiterer beispielhafter Probleme. Die Hausaufgaben bauen in ihrer Komplexizität auf den Präsenzaufgaben auf und bedürfen i. A. einer längeren Bearbeitungszeit. Hausaufgaben können zur Korrektur abgegeben oder anhand von Musterlösungen selbst nachbereitet werden.

Media

Vorlesungsskript, begleitender e-Learning-Kurs mit Selbsttests, Übungsblätter, Musterlösungen, Präsentationen, Film

Literature

N. Roesch, Mathematik fuer Chemiker, Springer, 1993; R. Ansorge, H. J. Oberle, Mathematik fuer Ingenieure, Wiley-VCH, 2000, Vol. 1/2; H. G. Zachmann, Mathematik fuer Chemiker, Wiley-VCH, 1994; W. Pavel, R. Winkler, Mathematik für Naturwissenschaftler, Pearson Studium 2007.

Module Exam

Description of exams and course work

Die Überprüfung der Lernergebnisse wird in Form einer Klausur (90 Minuten) erbracht. In dieser soll nachgewiesen werden, dass sich die Studierenden an grundlegende mathematische Prinzipien, wie das Rechnen mit komplexen Zahlen, Grenzwertbildung für Folgen, Reihen, Funktionen und Integrale,
sowie die Differential- und Integralrechnung (inkl. Gewöhnlicher Differentialgleichungen) einer Variablen, erinnern, entsprechende Probleme aus dem Bereich der Analysis diesen Grundlagen zuordnen und die Anwendbarkeit der erlernten mathematischen Lösungsverfahren, auch in Kombination, erkennen und in begrenzter Zeit und ohne Hilfsmittel Wege zu einer Lösung finden können. Die Antworten erfordern teils eigene Berechnungen und Formulierungen teils Ankreuzen von vorgegebenen Mehrfachantworten.

Exam Repetition

The exam may be repeated at the end of the semester.

Current exam dates

Currently TUMonline lists the following exam dates. In addition to the general information above please refer to the current information given during the course.

Title
TimeLocationInfoRegistration
Mathematical Methods in Chemistry 1
Thu, 2020-02-20, 10:30 till 12:30 MW: 0001
00.02.001
MI: 00.02.001
Import till 2020-01-15 (cancelation of registration till 2020-02-13)
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