Linear Algebra (EI)
Module MA9409
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 2012/3
There are historic module descriptions of this module. A module description is valid until replaced by a newer one.
Whether the module’s courses are offered during a specific semester is listed in the section Courses, Learning and Teaching Methods and Literature below.
| available module versions | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| SS 2021 | WS 2020/1 | SS 2020 | WS 2018/9 | SS 2013 | WS 2012/3 |
Basic Information
MA9409 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 workload | Contact hours | Credits (ECTS) |
|---|---|---|
| 210 h | 90 h | 7 CP |
Content, Learning Outcome and Preconditions
Content
- Matrizen, Spalten- und Zeilenvektoren, lineare Gleichungssysteme, Gaußsches Eliminationsverfahren.
- Matrizenmultiplikation, Matrix-Vektor-Produkt, invertierbare Matrizen, Gauß-Jordan-Verfahren.
- Determinanten, Cramersche Regel.
- Vektorräume, Unterräume, Linearkombinationen, lineare Hülle, lineare Abhängigkeit, Basis, Dimension, Zeilen- und Spaltenräume.
- Skalarprodukt, Länge, Winkel, orthogonale Zerlegungen, Gram-Schmidt-Orthogonalisierung, Vektorprodukt, Spatprodukt.
- Lineare Abbildungen, Dualraum, Matrixdarstellung, Basiswechsel, Matrixnorm.
- Eigenwerte, Eigenvektoren, Schurzerlegung, Singulärwertzerlegung.
- Funktionen von Matrizen, Systeme linearer Differentialgleichungen, lineare Differentialgleichungen höherer Ordnung
- Matrizenmultiplikation, Matrix-Vektor-Produkt, invertierbare Matrizen, Gauß-Jordan-Verfahren.
- Determinanten, Cramersche Regel.
- Vektorräume, Unterräume, Linearkombinationen, lineare Hülle, lineare Abhängigkeit, Basis, Dimension, Zeilen- und Spaltenräume.
- Skalarprodukt, Länge, Winkel, orthogonale Zerlegungen, Gram-Schmidt-Orthogonalisierung, Vektorprodukt, Spatprodukt.
- Lineare Abbildungen, Dualraum, Matrixdarstellung, Basiswechsel, Matrixnorm.
- Eigenwerte, Eigenvektoren, Schurzerlegung, Singulärwertzerlegung.
- Funktionen von Matrizen, Systeme linearer Differentialgleichungen, lineare Differentialgleichungen höherer Ordnung
Learning Outcome
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, die grundlegenden Begriffe, Konzepte und Methoden der linearen Algebra zu verstehen und anzuwenden. Sie beherrschen insbesondere den Umgang mit Vektorräumen, Matrizen, Determinanten, linearen Abbildungen, Eigenwerten, Matrixfaktorisierungen und linearen Differentialgleichungen. Die Studierenden verstehen die Grundlagen im sachgemäßen Umgang mit Mathematik und wissen, wie die vorgestellten Methoden zur Lösung typischer Fragestellungen der Ingenieursmathematik und fortgeschrittener Probleme der Elektrotechnik und Informationstechnik zu verwenden sind.
Preconditions
keine
Courses, Learning and Teaching Methods and Literature
Courses and Schedule
| Type | SWS | Title | Lecturer(s) | Dates | Links |
|---|---|---|---|---|---|
| VO | 4 | Linear Algebra (EI) | Brandenberg, R. von Dichter, K. |
Fri, 15:00–16:30, virtuell Tue, 14:00–15:30, virtuell |
eLearning documents |
| UE | 2 | Linear Algebra (Supplementary Exercise Class) (EI) [MA9409] | Brandenberg, R. von Dichter, K. | dates in groups | |
| UE | 2 | Linear Algebra (EI) (Exercise Session) | Brandenberg, R. von Dichter, K. | dates in groups | |
| UE | 2 | Linear Algebra (EI) (Central Exercise Session) | Brandenberg, R. von Dichter, K. |
Wed, 08:00–09:30, virtuell |
documents current |
Learning and Teaching Methods
Das Modul wird als Vorlesung mit begleitender Übungsveranstaltung angeboten.
In der Vorlesung werden die Inhalte im Vortrag unter Einbeziehung anschaulicher Beispiele sowie durch Diskussion mit den Studierenden vermittelt. Die Vorlesung soll den Studierenden dabei auch als Motivation zur eigenständigen inhaltlichen Auseinandersetzung mit den Themen sowie zum Studium der Literatur dienen.
Jeweils passend zu den Vorlesungsinhalten werden im Rahmen der Übungen Aufgabenblätter angeboten, die die Studierende im Selbststudium bearbeiten sollen. In den Übungsveranstaltungen werden im Nachgang deren Lösungen gemeinsam hergeleitet und diskutiert. Die Aufgaben und die zur Verfügung gestellten Musterlösungen dienen den Studierenden zur selbstständigen Kontrolle sowie zur Vertiefung der gelernten Methoden und Konzepte.
In der Vorlesung werden die Inhalte im Vortrag unter Einbeziehung anschaulicher Beispiele sowie durch Diskussion mit den Studierenden vermittelt. Die Vorlesung soll den Studierenden dabei auch als Motivation zur eigenständigen inhaltlichen Auseinandersetzung mit den Themen sowie zum Studium der Literatur dienen.
Jeweils passend zu den Vorlesungsinhalten werden im Rahmen der Übungen Aufgabenblätter angeboten, die die Studierende im Selbststudium bearbeiten sollen. In den Übungsveranstaltungen werden im Nachgang deren Lösungen gemeinsam hergeleitet und diskutiert. Die Aufgaben und die zur Verfügung gestellten Musterlösungen dienen den Studierenden zur selbstständigen Kontrolle sowie zur Vertiefung der gelernten Methoden und Konzepte.
Media
- Tafelarbeit
- Präsentationen
- Skript
- Übungsaufgaben mit Lösungen
- Präsentationen
- Skript
- Übungsaufgaben mit Lösungen
Literature
Kurt Meyberg, Peter Vachenauer, Höhere Mathematik 1, 6. Auflage, Springer-Verlag, 2001
ISBN 3-540-41850-4
Kurt Meyberg, Peter Vachenauer, Höhere Mathematik 2, 4. Auflage, Springer-Verlag, 2001
ISBN 3-540-41851-2
Lennart Rade, Bertil Westergren, Springers Mathematische Formeln, 2. Auflage, Springer-Verlag, 2013
ISBN 3-642-97977-7
Christian Karpfinger, Höhere Mathematik in Rezepten, 2. Auflage, Springer-Verlag, 2015, ISBN 3-662-43811-9
ISBN 3-540-41850-4
Kurt Meyberg, Peter Vachenauer, Höhere Mathematik 2, 4. Auflage, Springer-Verlag, 2001
ISBN 3-540-41851-2
Lennart Rade, Bertil Westergren, Springers Mathematische Formeln, 2. Auflage, Springer-Verlag, 2013
ISBN 3-642-97977-7
Christian Karpfinger, Höhere Mathematik in Rezepten, 2. Auflage, Springer-Verlag, 2015, ISBN 3-662-43811-9
Module Exam
Description of exams and course work
Aufgrund der CoViD19-Pandemie wird die Modulleistung in Form einer schriftlichen Fernprüfung mit Videoüberwachung (90 Minuten) erbracht. In dieser soll das Verständnis der Studierenden von Definitionen, wesentlichen mathematischen Techniken und Resultaten der linearen Algebra nachgewiesen werden. Von den Studierenden wird dabei erwartet, dass sie Methoden herleiten, ihre Eigenschaften analysieren und sie auf spezifische mathematische Aufgabenstellungen anwenden können.
Exam Repetition
The exam may be repeated at the end of the semester.