Bachelor of Science (B.Sc.) "Wirtschaftsmathematik"- Modulkatalog - der Universität Mannheim - Universität Mannheim
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Bachelor of Science (B.Sc.) „Wirtschaftsmathematik“ der Universität Mannheim – Modulkatalog – Akademisches Jahr HWS 2016 / FSS 2017 1
Inhalt Vorwort ........................................................................................................................................ 3 Modulübersicht und Studienverlaufspläne Studienbeginn HWS 2013 oder später .............. 4 Modulbeschreibungen .............................................................................................................. 12 1. Pflichtveranstaltungen Mathematik ......................................................................... 12 2. Wahlpflichtveranstaltungen Mathematik A ............................................................. 26 3. Wahlpflichtveranstaltungen Mathematik B ............................................................. 38 4. Wahlpflichtveranstaltungen Mathematik C (wirtschaftsnah) ................................. 53 5. Seminare Mathematik ................................................................................................ 65 6. Betriebswirtschaftslehre ............................................................................................. 87 7. Volkswirtschaftslehre ................................................................................................. 87 8. Informatik ................................................................................................................... 87 9. Schlüsselqualifikationen ............................................................................................ 88 10. Bachelorarbeit............................................................................................................. 92 2
Vorwort Der vorliegende Modulkatalog beschreibt alle Kurse, die für den Bachelorstudiengang Wirtschaftsmathematik angeboten werden. Einen Überblick über das Kursangebot für das aktuelle und die folgenden Semester erhalten Sie auch auf der folgenden Webseite: https://www.wim.uni-mannheim.de/de/studium/mittelfrist-vl-angebot-mathematik/ Wenn Sie Fragen zum aktuellen Veranstaltungsangebot oder zu Ihrer Prüfungsordnung haben, wenden Sie sich bitte an das Studiengangsmanagement der Fakultät WIM oder an David Steiner, Studienbüro I steiner@verwaltung.uni-mannheim.de 0621/181-1179. 3
Modulübersicht und Studienverlaufspläne Studienbeginn HWS 2013 oder später Die Modulübersicht enthält die Module des Bachelorstudiengangs. Weitere Module sind mit dem Einvernehmen des Prüfungsausschusses möglich. Im Wahlpflichtbereich Mathematik können auch Module aus dem Masterangebot gewählt werden. Bei der Belegung im Wahlpflichtbereich Mathematik müssen Veranstaltungen aus mindestens zwei verschiedenen Gruppen (Mathematik A, B, C) mit jeweils mindestens 8 ECTS-Punkten vertreten sein. Die mit * gekennzeichneten Vorlesungen gelten als wirtschaftsnah. Pflichtveranstaltungen Mathematik Modulnr. Modul ECTS Seite MAT 301 Analysis I 10 12 MAT 302 Analysis II 10 14 MAT 303 Lineare Algebra I 9 16 MAT 304 Lineare Algebra II/A 4 18 MAT 305 Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie 9 20 MAT 306 Numerik 9 22 MAT 307 Einführung in die Mathematische Statistik* 8 24 * Studierende, die ihr Studium vor dem HWS 2013 begonnen haben, können anstelle der Einführung in die Mathematische Statistik auch die Vorlesung Statistik 2 hören. 4
2. Wahlpflichtveranstaltungen Mathematik A Modulnr. Modul ECTS Seite MAA 401 Analysis III 8 26 MAA 403 Dynamische Systeme 4 28 MAA 404 Funktionalanalysis 8 30 MAA 405 Funktionentheorie I 4/8 32 MAA 406 Geometrie 5 34 MAA 408 Dynamische Systeme und Stabilität 8 35 3. Wahlpflichtveranstaltungen Mathematik B Modulnr. Modul ECTS Seite MAB 401 Algebra 8 38 MAB 402 Arithmetik 8 40 MAB 403 Computeralgebra 8 42 MAA 405 Funktionentheorie I 4/8 32 MAB 404 Kodierungstheorie 8 44 MAB 405 Kryptologie 8 46 MAB 406 Lineare Algebra II/B 5 49 MAB 407 Zahlentheorie 8 51 5
4. Wahlpflichtveranstaltungen Mathematik C * (alle wirtschaftsnah) Modulnr. Modul ECTS Seite MAC 404 Optimierung 8 53 MAC 405 Stochastische Simulation 6 55 MAC 408 Lineare Modelle 6 57 MAC 409 Splinetheorie 3 59 MAC 410 Finanzmathematik 8 61 MAC 411 Aufbaukurs R 5 63 6
5. Vorbereitungsseminare Mathematik zur Bachelorarbeit Modulnr. Modul ECTS Seite SEM 440 Seminar Prof. Dr. Seiler 3 65 SEM 442 Seminar Prof. Dr. Böcherer 3 67 SEM 443 Seminar Prof. Dr. Göttlich 3 69 SEM 444 Seminar Prof. Dr. Hertling 3 71 SEM 445 Seminar Prof. Dr. Neuenkirch 3 73 SEM 446 Seminar Prof. Dr. Potthoff 3 75 SEM 447 Seminar Prof. Dr. Schied 3 77 SEM 448 Seminar Prof. Dr. Schlather 3 79 SEM 449 Seminar Prof. Dr. Schmidt 3 81 SEM 450 Seminar Prof. Dr. Seiler / Dr. Kredel 3 83 SEM 454 Seminar II Prof. Chen 3 85 7
6. Betriebswirtschaftslehre Modulnr. Modul ECTS Seite Finanzwirtschaft 6 87 Grundlagen des externen Rechnungswesens 6 87 Internes Rechnungswesen 6 87 Management 6 87 Marketing 6 87 Produktion 6 87 7. Volkswirtschaftslehre Modulnr. Modul ECTS Seite Grundlagen der Ökonometrie 6 87 Makroökonomik A 8 87 Makroökonomik B 8 87 Mikroökonomik A 8 87 Mikroökonomik B 8 87 Diese Auflistung ist nicht abschließend. 8. Informatik Modulnr. Modul ECTS Seite CS 307 Algorithmen und Datenstrukturen 8 87 CS 309 Datenbanksysteme I 8 87 CS 302 Praktische Informatik I 8 87 8
9. Schlüsselqualifikationen Modulnr. Modul ECTS Seite Schlüsselqualifikation 1: Programmierkurs C 3 88 Schlüsselqualifikation 2 3 90 10. Bachelorarbeit Modulnr. Modul ECTS Seite BAM 450 Bachelorarbeit 12 92 Kolloquium 3 92 9
11. Studienverlaufspläne 10
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Modulbeschreibungen 1. Pflichtveranstaltungen Mathematik Analysis I MAT 301 Analysis I Form der Veranstaltung Vorlesung mit großer Übung und Übung Typ der Veranstaltung Pflichtveranstaltung Mathematik Modulniveau Bachelor ECTS 10 Präsenzstudium: 112 h pro Semester (8 SWS) Eigenstudium: 182 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 154 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Keine Mengen und Abbildungen reelle Zahlen Lehrinhalte Zahlenfolgen und Reihen Funktionen in einer reellen Variablen Fachkompetenz: Grundbegriffe der reellen Analysis (BF1, BK1) Konvergenz von Folgen und Reihen (BK1) Stetigkeit von Funktionen in einer Variablen (BK1) Differenzierbarkeit von Funktionen in einer Variablen (BK1) Riemanintegral von Funktionen in einer Variablen (BK1) Methodenkompetenz: Lern- und Kompetenzziele mathematische Beweisführung (BF1, BO2) Hantieren mit Gleichungen und Ungleichungen (BF1, BO2) Berechnen von Grenzwerten (BF1, BO3) Kurvendiskussion (BF2, BO3) Berechnen von unbestimmten und bestimmten Integralen (BO2,BO3) Personale Kompetenz: Teamarbeit (BF4) Medienformen Präsentationen mit Tafelanschrieb, Beamer und Folien 12
K. Fritzsche, Grundkurs Analysis I Begleitende Literatur O. Forster, Analysis I H. Heuser, Lehrbuch der Analysis I Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (4 SWS), große Übung (2 SWS), Übung (2 SWS) Art der Prüfungsleistung schriftliche Klausur In der Regel Bearbeitung von Übungsblättern (etwa 50 % der Prüfungsvorleistung Übungsblätter müssen bestanden werden) Prüfungsdauer 90 Minuten Sprache Deutsch Angebotsturnus HWS 2016; HWS 2017 Lehrende/r Prof. Dr. Martin Schmidt; Prof. boshi. Li Chen Modulverantwortlicher Prof. Dr. Martin Schmidt; Prof. boshi. Li Chen Dauer des Moduls 1 Semester Numerik, Analysis II und III, Differentialgleichungen, Dynamische Weiterführende Module Systeme, Funktionalanalysis, Zahlentheorie, Optimierung, Wahrscheinlichkeitstheorie I, Katastrophentheorie B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, B.Sc. Verwendbarkeit Wirtschaftspädagogik, B.Sc. Psychologie, Mannheim Master in Management, Lehramt Mathematik Einordnung in 1. Fachsemester Fachsemester 13
Analysis II MAT 302 Analysis II Form der Veranstaltung Vorlesung mit großer Übung und Übung Typ der Veranstaltung Pflichtveranstaltung Mathematik Modulniveau Bachelor ECTS 10 Präsenzstudium: 112 h pro Semester (8 SWS) Eigenstudium: 182 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 154 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Analysis I, Grundkenntnisse in Linearer Algebra I metrische Räume normierte Vektorräume Lehrinhalte Funktionen mehrerer Variabler Funktionale Fachkompetenz: Konvergenz in metrischen Räumen (BK1) Stetigkeit von Abbildungen zwischen metrischen Räumen (BK1) Differenzierbarkeit von Funktionen mehrerer Variablen (BK1) Grundbegriffe der nichtlinearen Analysis (BF1, BK1) Integration von Funktionen mehrerer Variablen (BK1) Methodenkompetenz: Lern- und Kompetenzziele mathematische Beweisführung (BF1, BO2) Hantieren mit Gleichungen und Ungleichungen (BF1, BO2) Berechnen von Grenzwerten (BF1,BO3) Berechnen von Ableitungen (BO2) Bestimmung von Minima unter Zwangsbedingungen (BF2, BO3) Berechnen von Integralen (BO2) Personale Kompetenz: Teamarbeit (BF4) Medienformen Präsentationen mit Tafelanschrieb, Beamer und Folien Eigenes Skript (online) Begleitende Literatur K. Fritzsche, Grundkurs Analysis II 14
O. Forster, Analysis II H. Heuser, Lehrbuch der Analysis II Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (4 SWS), große Übung (2 SWS), Übung (2 SWS) Art der Prüfungsleistung schriftliche Klausur In der Regel Bearbeitung von Übungsblättern (etwa 50 % der Prüfungsvorleistung: Übungsblätter müssen bestanden werden) Prüfungsdauer 90 Minuten Sprache Deutsch Angebotsturnus FSS 2017; FSS 2018 Lehrende/r Prof. Dr. Martin Schmidt; Prof. boshi. Li Chen Modulverantwortlicher Prof. Dr. Martin Schmidt; Prof. boshi. Li Chen Dauer des Moduls 1 Semester Numerik, Analysis III, Differentialgleichungen, Dynamische Weiterführende Module Systeme, Funktionalanalysis, Optimierung, Wahrscheinlichkeitstheorie I, Katastrophentheorie B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, B.Sc. Verwendbarkeit Wirtschaftspädagogik, Mannheim Master in Management, Lehramt Mathematik Einordnung in 2. Fachsemester Fachsemester 15
Lineare Algebra I MAT 303 Linear Algebra I Form der Veranstaltung Vorlesung mit großer Übung und Übung Typ der Veranstaltung Pflichtveranstaltung Mathematik Modulniveau Bachelor ECTS 9 Präsenzstudium: 112 h pro Semester (8 SWS) Eigenstudium: 154 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 126 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Keine Gruppen, Ringe, Körper, Vektorräume, Lineare Abbildungen, Lehrinhalte Matrizen, Lineare Gleichungssysteme, Determinanten, Eigenwerte und Diagonalisierung, Euklidische Vektorräume. Fachkompetenz: Kenntnis der wesentlichen Ideen und Methoden der Linearen Algebra, Kenntnis der wesentlichen mathematischen Beweismethoden (BK1). Methodenkompetenz: Grundstrukturen der Linearen Algebra als Grundstrukturen Lern- und Kompetenzziele der Mathematik würdigen und sicher mit ihnen umgehen (BK1). Lineare Gleichungssysteme in Anwendungen erkennen und professionell lösen (BF2). Personale Kompetenz: Strukturiertes Denken (BO2). Teamarbeit (BF4). Kommunikationsfähigkeit (BO1). Medienformen Tafelanschriebe, online abrufbares Skript, Präsentationen. S. Bosch: Lineare Algebra. Begleitende Literatur G. Fischer: Lineare Algebra. Koecher: Lineare Algebra und Analytische Geometrie. Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (4 SWS), große Übung (2 SWS), Übung (2 SWS) Art der Prüfungsleistung schriftliche Klausur 16
In der Regel Bearbeitung von Übungsblättern (etwa 50 % der Prüfungsvorleistung Übungsblätter müssen bestanden werden) Prüfungsdauer 90 Minuten Sprache Deutsch Angebotsturnus Herbstsemester Lehrende/r Prof. Dr. Claus Hertling; Prof. Dr. Siegfried Böcherer Modulverantwortlicher Prof. Dr. Claus Hertling; Prof. Dr. Siegfried Böcherer Dauer des Moduls 1 Semester Analysis II und III, Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie, Numerik, Differentialgleichungen, Dynamische Systeme, Weiterführende Module Funktionalanalysis, Algebra, Computeralgebra, Kodierungstheorie, Kryptologie, Zahlentheorie, Optimierung, Seminar Prof. Hertling B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Wirtschaftsinformatik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, B.Sc. Psychologie, Mannheim Master in Verwendbarkeit Management, M.Sc. Wirtschaftspädagogik, M.Sc. Psychologie, Lehramt Mathematik Einordnung in 1. Fachsemester Fachsemester 17
Lineare Algebra II/A MAT 304 Linear Algebra II/A Form der Veranstaltung Vorlesung mit großer Übung und Übung Typ der Veranstaltung Pflichtveranstaltung Mathematik Modulniveau Bachelor ECTS 4 Präsenzstudium: 56 h pro Semester (4 SWS) Eigenstudium: 56 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 42 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 14 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Lineare Algebra I Euklidische Vektorräume, Normalformen von Lehrinhalte Endomorphismen oder andere Ergänzungen zur Linearen Algebra I Fachkompetenz: Vertiefungen der Linearen Algebra I wie Normalformen von Endomorphismen kennen (BK1) Methodenkompetenz: Das Wechselspiel zwischen abstrakten Objekten Lern- und Kompetenzziele (Endomorphismen, Bilinearformen) und repräsentierenden konkreten Daten (Matrizen) würdigen (BF1, BO2). Personale Kompetenz: Strukturiertes Denken (BO2). Teamarbeit (BF4). Kommunikationsfähigkeit (BO1). Medienformen Tafelanschriebe, online abrufbares Skript, Präsentationen. S. Bosch: Lineare Algebra. G. Fischer: Lineare Algebra. Begleitende Literatur Koecher: Lineare Algebra und Analytische Geometrie. Lorenz: Lineare Algebra II. Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (2 SWS), große Übung (1 SWS), Übung (1 SWS) Art der Prüfungsleistung schriftliche Klausur Prüfungsvorleistung In der Regel Bearbeitung von Übungsblättern (etwa 50 % der 18
Übungsblätter müssen bestanden werden) Prüfungsdauer 90 Minuten Sprache Deutsch Angebotsturnus FSS 2017; FSS 2018 Prof. Dr. Siegfried Böcherer; Prof. Dr. Claus Hertling Lehrende/r Modulverantwortlicher Prof. Dr. Siegfried Böcherer; Prof. Dr. Claus Hertling Dauer des Moduls 1 Semester Differentialgleichungen, Dynamische Systeme, Funktional- Weiterführende Module analysis, Algebra, Computeralgebra, Kodierungstheorie, Krypto- logie, Zahlentheorie, Seminar Prof. Hertling B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Wirtschaftsinformatik, B.Sc. Verwendbarkeit Volkswirtschaftslehre, Mannheim Master in Management, Lehramt Mathematik Einordnung in 2. Fachsemester Fachsemester 19
Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie MAT 305 Introduction to Probability Theory Form der Veranstaltung Vorlesung mit großer Übung und Übung Typ der Veranstaltung Pflichtveranstaltung Mathematik Modulniveau Bachelor ECTS 9 Präsenzstudium: 112 h pro Semester (8 SWS) Eigenstudium: 154 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 126 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Analysis I, II, Lineare Algebra I, II Grundbegriffe: Wahrscheinlichkeitsraum, Zufallsvariablen, Verteilungen, Verteilungsfunktionen, Laplaceexperimente, Kombinatorik Bedingte Wahrscheinlichkeit, Bayessche Formeln, Unabhängigkeit Erwartungswert, Momente, momenterzeugende Funktionen, Lehrinhalte charakteristische Funktionen, Kovarianz, Korrelation, Summen unabhängiger Zufallsvariablen Konvergenzbegriffe, Gesetze der großen Zahlen, zentraler Grenzwertsatz Bedingte Erwartung, Methode der kleinsten Fehlerquadrate Einführung in die stochastischen Prozesse, Markovketten Fachkompetenz: Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitstheorie, grundlegende konkrete Modelle und Verteilungen (BF1, BK1) Einfache Formen des Gesetz der großen Zahlen und des zentralen Grenzwertsatzes einschließlich der zugehörigen Konvergenzbegriffe (BK1) Wahrscheinlichkeiten und Erwartungswerte unter Lern- und Kompetenzziele Zusatzinformation: bedingte Erwartung (BK1) Grundzüge der Theorie der stochastischen Prozesse (BK1) Methodenkompetenz: einfaches Modellieren mit Verteilungen und Zufallsvariablen, Rechnen mit verschiedenen Verteilungen (BF3, BO3) stochastisches Denken (BF1) Erkennen, in welchen Situationen Gesetze der großen Zahlen und zentraler Grenzwertsatz Anwendung finden und welche 20
Konsequenzen sie haben (BF2, BF3) Erkennen, welche Typen von stochastischen Prozessen eine Situation angemessen beschreiben können, einfache Modellierungen mit Markovketten (BF2, BF3) Personale Kompetenz: Teamarbeit (BF4) Medienformen Präsentationen mit Beamer, Tafelanschriebe, online abrufbare Folien (pdf) der Präsentationen Eigenes Skript (online) S. Ross, A First Course in Probability Begleitende Literatur H.-O. Georgii, Stochastik K.L. Chung, Elementary Probability with Stochastic Processes H. Bauer, Wahrscheinlichkeitstheorie Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (4 SWS), große Übung (2 SWS), Übung (2 SWS) Art der Prüfungsleistung schriftliche Klausur Prüfungsvorleistung In der Regel erfolgreiche Teilnahme an den Übungen Prüfungsdauer 90 Minuten Sprache Deutsch, auf Wunsch Englisch Angebotsturnus HWS 2016; HWS 2017 Lehrende/r Prof. Dr. Jürgen Potthoff Modulverantwortlicher Prof. Dr. Jürgen Potthoff Dauer des Moduls 1 Semester Finanz- und Versicherungsmathematik I, Finanzmathematik in diskreter Zeit, Risk Measurement and Risk Management, Stochastische Simulation, Wahrscheinlichkeitstheorie I, Weiterführende Module Continous-time finance, Seminar Finanz- und Versicherungsmathematik, Seminar Markovketten, Seminar Wirtschaftsmathematik, Grundprinzipien der mathematischen Statistik B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, Lehramt Verwendbarkeit Mathematik, M.Sc. Wirtschaftspädagogik, Lehramt Mathematik Einordnung in 3. Fachsemester Fachsemester 21
Numerik MAT 306 Numerical Mathematics Vorlesung mit Übungen und Programmierpraktikum (Großer Form der Veranstaltung Übung) Typ der Veranstaltung Pflichtveranstaltung Mathematik Modulniveau Bachelor ECTS 9 Präsenzstudium: 112 h pro Semester (8 SWS) Eigenstudium: 154 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 126 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Analysis I, Analysis II, Lineare Algebra I Numerik linearer Gleichungssysteme Störungstheorie und Fehleranalyse Lineare Ausgleichsrechnung Lehrinhalte Eigenwertprobleme Nichtlineare Gleichungssysteme: Fixpunktiterationen, insbesondere Newton-Verfahren Interpolation und Splines Numerische Integration Fachkompetenz: Verständnis der Grundbegriffe und grundlegenden Methoden der Numerischen Mathematik (BF1, BK1) Algorithmisches Denken und Implementierung grundlegender Verfahren zur Bestimmung von Näherungslösungen (BK3) Klassifikation und Interpretation numerischer Probleme (BK1, BO3) Lern- und Kompetenzziele Methodenkompetenz: Mathematische Modellierung eines (Anwendungs-)Problems (BF3, BO3) Konkrete Problemlösungsstrategien und deren Interpretation (BF1, BF2) Personale Kompetenz: Teamarbeit (BO1,BF4) Medienformen Präsentationen mit Tafelanschriebe, Beamer und Folien Begleitende Literatur Eigenes Skript (online) 22
P. Deuflhard, A.Hohmann: Numerische Mathematik I Hanke-Bourgeois: Grundlagen der Numerischen Mathematik und des Wissenschaftlichen Rechnens G. Hämmerlin, K.-H. Hoffmann: Numerische Mathematik J. Stoer: Einführung in die Numerische Mathematik I Vorlesung (4 SWS) mit Übungen (2SWS) und Lehr- und Lernmethoden Programmierpraktikum (2SWS) Art der Prüfungsleistung schriftliche Klausur Bearbeitung von Übungsblättern und mindestens 50% der Prüfungsvorleistung Übungsaufgaben bestanden Prüfungsdauer 90 Minuten Sprache Deutsch, auf Wunsch Englisch Angebotsturnus FSS 2017; FSS 2018 Lehrende/r Prof. Dr. Andreas Neuenkirch Modulverantwortliche Prof. Dr. Simone Göttlich, Prof. Dr. Andreas Neuenkirch Dauer des Moduls 1 Semester Multivariate Quadratur, Seminar Ausgewählte Themen der Weiterführende Module Numerik B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, M.Sc. Verwendbarkeit Wirtschaftspädagogik, Lehramt Mathematik, Einordnung in 4. Fachsemester Fachsemester 23
MAT 307 Einführung in die Mathematische Statistik Introduction to Mathematical Statistics Form der Veranstaltung Vorlesung mit Übung Typ der Veranstaltung Pflichtveranstaltung Mathematik Modulniveau Bachelor ECTS 8 Präsenzstudium: 84 h pro Semester (6 SWS) Eigenstudium: 154 h pro Semester davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung Arbeitsaufwand und freies Selbststudium: 126 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 h pro Semester Analysis I & II, Lineare Algebra I & II Vorausgesetzte Kenntnisse Kenntnisse, die in der Veranstaltung „Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie“ parallel erworben werden Deskriptive Statistik; Darstellungsformen Multivariate Statistik (Hauptkomponentenanalyse; Clusteranalyse) Hilbertraum; lineares Modell Zentraler Grenzwertsatz bei nicht identisch Lehrinhalte verteilten Zufallsvariablen (elementarer Beweis) Schätzverfahren für den Erwartungswert (BLUE/BLUP, MLE, Bayes-Risiko, Momentenschätzer; M-Schätzer) Bereichsschätzer und Tests (Neyman-Pearson; spezielle Tests) Fachkompetenz (BK1): Prinzipien der deskriptiven Statistik Grundkenntnisse der multivariaten Statistik Prinzipien von Punktschätzverfahren Prinzipien der Bereichsschätzer und der Tests Lern- und Kompetenzziele Grundlegende Eigenschaften von Hilberträumen und Projektionen Methodenkompetenz (BF2): Erstellung deskriptiver Darstellungen Durchführung einfacher Verfahren der multivariaten Statistik Anwendung der Schätzverfahren auf reale 24
Datensätze mathematische und praktische Durchführung von Testverfahren Personale Kompetenz: Interpretation graphischer Darstellungen (BO1, BO4) Problembewusstsein für und qualifizierter Umgang mit unterschiedlichen Schätzverfahren; Abwägung der Vor- und Nachteile (BO2) Reflektierte Anwendung von Testverfahren (BO3) Medienformen Präsentationen mit Beamer, Tafelanschriebe Fahrmeir, Künstler, Pigeot, Tutz (2010): Statistik – Der Weg zur Datenanalyse, Springer. Begleitende Literatur Pruscha.: Vorlesungen über Mathematische Statistik. Teubner. Skript (online) und weitere Literatur in der Vorlesung Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (4 SWS), Übung (2 SWS) Art der Prüfungsleistung Schriftliche Klausur 50% der Punkte bei schriftlichen Lösungen und 50% Prüfungsvorleistung gründliche Bearbeitung beim Votiersytsem, sowie 2 * Vorrechnen in Übungsgruppen Prüfungsdauer 90 Minuten Sprache Deutsch; auf Wunsch Englisch Angebotsturnus HWS 2016; HWS 2017 Lehrende/r Prof. Dr. Martin Schlather Modulverantwortlicher Prof. Dr. Martin Schlather Dauer des Moduls 1 Semester Weiterführende Module B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, Verwendbarkeit Lehramt Mathematik Einordnung in Fachsemester 3. Fachsemester 25
2. Wahlpflichtveranstaltungen Mathematik A Analysis III MAA 401 Analysis III Form der Veranstaltung Vorlesung mit Übung Typ der Veranstaltung Wahlpflichtveranstaltung Mathematik A Modulniveau Bachelor ECTS 8 Präsenzstudium: 84 h pro Semester (6 SWS) Eigenstudium: 154 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 126 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Analysis I, Analysis II, Grundkenntnisse Lineare Algebra I Differenzierbare Mannigfaltigkeit Vektorfelder Lehrinhalte gewöhnliche Differenzialgleichungen Differenzialformen Fachkompetenz: Karte und Atlas (BK1, BF1) Tangentialraum (BK1) Integralkurven von Vektorfeldern (BK1) Tensoren (BK1) Äußeres Produkt und äußere Ableitung von Differenzialformen (BK1, BO2) Der Satz von Stokes (BK1) Lern- und Kompetenzziele Methodenkompetenz: Verstehen des Transformationsverhaltens unter Kartenwechsel (BF1) Rechnen mit Tensoren (BF1) Bestimmung von Integralkurven (BF1, BF2) Hantieren mit Differenzialformen (BF1) Personale Kompetenz: Teamarbeit (BO1, BF4) Medienformen Präsentationen mit Tafelanschrieb, Beamer und Folien Eigenes Skript (online) Begleitende Literatur H. Amann, J. Escher: Analysis III 26
J. Dieudonne, Grundzüge der modernen Analyis III/IV K. Jänich, Vektoranalysis J.M. Lee, Introduction to smooth manifolds Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (4 SWS), Übung (2 SWS) Art der Prüfungsleistung Mündliche Prüfung oder schriftliche Klausur Prüfungsvorleistung In der Regel erfolgreiche Teilnahme an den Übungen 30 Minuten (mündliche Prüfung) bzw. 90 Minuten (schriftliche Prüfungsdauer Klausur) Sprache Deutsch Angebotsturnus Unregelmäßig Lehrende/r Prof. Dr. Martin Schmidt Modulverantwortliche Prof. Dr. Martin Schmidt Dauer des Moduls 1 Semester Weiterführende Module Seminar Prof. Dr. Martin Schmidt B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, M.Sc. Verwendbarkeit Wirtschaftspädagogik, Lehramt Mathematik Einordnung in 5./6. Fachsemester Fachsemester 27
Dynamische Systeme MAA 403 Dynamical Systems Form der Veranstaltung Vorlesung mit Übung Typ der Veranstaltung Wahlpflichtveranstaltung Mathematik A Modulniveau Bachelor ECTS 4 Präsenzstudium: 42 h pro Semester (3 SWS) Arbeitsaufwand Eigenstudium: 77 h pro Semester davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 62 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung: 14 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Analysis I, Analysis II, Grundkenntnisse Lineare Algebra I gewöhnliche Differenzialgleichungen Lehrinhalte Existenz und Eindeutigkeit Fachkompetenz: Grundbegriffe gewöhnlicher Differenzialgleichungen (BF1, BK1) Trennung der Variablen, exakte Differenzialgleichungen (BK1, BO3) maximale Lösungen (BK1) lineare Flüsse (BK1) Lern- und Kompetenzziele Methodenkompetenz: Erkennen verschiedener Differenzialgleichungen (BF2) Berechnen von Lösungen von Differenzialgleichungen (BF2, BO3) Erstellung von Phasendiagrammen (BF2) Personale Kompetenz: Teamarbeit (BF4) Medienformen Präsentationen mit Tafelanschrieb, Beamer und Folien Eigenes Skript (online) Begleitende Literatur H. Amann, Gewöhnliche Differentialgleichungen J.W. Prüss, M. Wilke, Gewöhnliche Differentialgleichungen und dynamische Systeme Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (2 SWS), Übung (1 SWS) Art der Prüfungsleistung Mündliche Prüfung oder schriftliche Klausur Prüfungsvorleistung 50% der Punkte insgesamt müssen erbracht werden 28
Prüfungsdauer 30 Minuten bzw. 90 Minuten Sprache Deutsch Angebotsturnus FSS 2017; FSS 2018 Lehrende/r Prof. Dr. M. Schmidt, Prof. boshi. Li Chen Modulverantwortliche Prof. Dr. M. Schmidt, Prof. boshi. Li Chen Dauer des Moduls ½ Semester Weiterführende Module Seminar Prof. Schmidt, Prof. Chen B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, Verwendbarkeit Lehramt Mathematik Einordnung in Fachsemester 4./5./6. Fachsemester 29
Funktionalanalysis MAA 404 Functional Analysis Form der Veranstaltung Vorlesung mit Übung Typ der Veranstaltung Wahlpflichtveranstaltung Mathematik A Modulniveau Bachelor ECTS 8 Präsenzstudium: 84 h pro Semester (6 SWS) Eigenstudium: 154 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 126 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Analysis I/II und Lineare Algebra I/II Metrische Räume: Vollständigkeit, Kompaktheit, Satz von Arzela-Ascoli Banachräume: lineare Operatoren, Dualraum, lineare Funktionale, Reflexivität, schwache Konvergenz Lehrinhalte Die Grundprinzipien der Funktionalanalysis: Satz von Banach-Steinhaus, Satz vom abgeschlossenen Graphen und der offenen Abbildung, Riesz'scher Darstellungssatz, Satz von Hahn-Banach Hilberträume: Orthonormalbasen, normale, selbstadjungierte und kompakte Operatoren, Spektralzerlegung Fachkompetenz: Die Studierenden haben die Standardmethoden und wichtigsten Aussagen der Funktionalanalysis erlernt (BK1, BF1). Methodenkompetenz: Die Studierenden können nach Besuch des Moduls Ideen und Methoden der Analysis und der lineare Algebra Lern- und Kompetenzziele zusammenführen und ihre Gemeinsamkeiten erkennen (BF1, BF4, B02). Weiterhin sind sie im Besitz zentraler Techniken der höheren Analysis, die für zahlreiche mathematische Anwendungsfelder (z.B. partielle Differentialgleichungen) relevant sind (BK1). Personale Kompetenz: Teamarbeit (BF4) Medienformen Tafelanschrieb 30
D. Werner: Funktionalanalysis, Springer, 2011 H. Heuser: Funktionalanalysis, Teubner, 2006 Begleitende Literatur F. Hirzebruch, W. Scharlau: Einführung in die Funktionalanalysis, Spektrum, 1991 H.W. Alt: Lineare Funktionalanalysis: Eine anwendungsorientierte Einführung, Springer, 2012 Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (4 SWS), Übung (2 SWS) mündliche Prüfung Art der Prüfungsleistung Bearbeitung von Übungsblättern und mindestens 50% der Prüfungsvorleistung Übungsaufgaben bestanden Prüfungsdauer 30 Minuten Sprache Deutsch Angebotsturnus HWS 2016 Lehrende/r Dr. Taras Shalaiko Modulverantwortliche Prof. Dr. Andreas Neuenkirch, Prof. Dr. Martin Schmidt Dauer des Moduls 1 Semester Weiterführende Module - B. Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, M.Sc. Verwendbarkeit Wirtschaftspädagogik, Lehramt Mathematik Einordnung in 5./6. Fachsemester Fachsemester 31
Funktionentheorie I MAA 405 Complex Analysis I Form der Veranstaltung Vorlesung mit Übung Typ der Veranstaltung Wahlpflichtveranstaltung Mathematik A/B Modulniveau Bachelor ECTS 4 oder 8 Präsenzstudium: 84 h pro Semester (6SWS) Eigenstudium: 154 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 126 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung: 28 h pro Semester Vorausgesetzte Analysis I, Analysis II, Lineare Algebra I Kenntnisse Komplexe Differenzierbarkeit holomorphe und meromorphe Funktionen Analytische Fortseztung Lehrinhalte Singularitäten holomorpher Funktionen Residuenkalkül spezielle Funktionen Fachkompetenz: Wegintegrale im Komplexen (BK1) Potenzreihenkalkül (BK1) Fundamentalsatz der Algebra (BK1) Cauchyscher Integralsatz und Integralformel (BF1, BK1) Residuensatz (BK1, BO3) Methodenkompetenz: Lern- und Kompetenzziele Zusammenhang zwischen reeller und komplexer Differenzierbarkeit (BF1, BO2) Berechnen von Residuen (BO3) Berechnen von reellen Integralen mit dem Residuensatz (BF1, BO3) Verständnis von lokalen und globalen Eigenschaften holomorpher Funktionen (BF1, BO2) Personale Kompetenz: Teamarbeit (BF4) Medienformen Präsentationen mit Tafelanschrieb, Beamer und Folien Eigenes Skript (online) Begleitende Literatur E. Freitag, R. Busam, Funktionentheorie I K. Jänich, Funktionentheorie 32
R. Remmert, G. Schumacher, Funktionentheorie I A. Hurwitz, Vorlesungen über Allgemeine Funktionentheorie und Elliptische Funktionen L. Ahlfors, Complex Analysis J.B. Conway, Functions of One Complex Variable Lehr- und Vorlesung (4 SWS), Übung (2 SWS) Lernmethoden Art der Mündliche Prüfung oder schriftliche Klausur Prüfungsleistung Prüfungsvorleistung In der Regel erfolgreiche Teilnahme an den Übungen 30 Minuten (mündliche Prüfung) bzw. 60 oder 90 Minuten Prüfungsdauer (schriftliche Klausur) Sprache Deutsch Angebotsturnus FSS 2017 Lehrende/r Prof. Dr. W. Seiler Prof. Dr. S. Böcherer, Prof. Dr. C. Hertling, Prof. Dr. M. Schmidt, Modulverantwortlicher Prof. Dr. W. Seiler Dauer des Moduls 1 Semester Weiterführende Module Funktionentheorie II B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, Lehramt Verwendbarkeit Mathematik Einordnung in 5./6. Fachsemester Fachsemester 33
Geometrie MAA 406 Geometry Form der Veranstaltung Vorlesung mit Übung Typ der Veranstaltung Wahlpflichtveranstaltung Mathematik A Modulniveau Bachelor ECTS 5 Präsenzstudium: 42 h pro Semester (3 SWS) Eigenstudium: 100 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 86 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung: 14 h pro Semester Vorausgesetzte Lineare Algebra I und II (a+b) Kenntnisse Grundlagen der affinen, euklidischen und projektiven Geometrie, Parallel- und Zentralprojektion, Einblicke in eine Lehrinhalte nichteuklidische Geometrie, Isometriegruppen euklidischer Räume, Platonische Körper, Eulersche Polyederformel, Eulerzahl, Geometrie der Kegelschnitte Fachkompetenz: Fundierte Kenntnisse klassischer Themen der Geometrie (BK1) Methodenkompetenz: Konkrete geometrische Situationen mit Techniken der LA und Lern- und der Algebra behandeln können (BF1, BF2, BO2). Kompetenzziele Die historische Entwicklung von Teilen der Geometrie würdigen (BF2) Personale Kompetenz: Strukturiertes Denken (BO2), Kommunikationsfähigkeit (BO1, BO4) Medienformen Präsentationen mit Tafelanschrieb, Beamer und Folien G. Fischer: Analytische Geometrie W. Klingenberg: Lineare Algebra und Geometrie Begleitende Literatur M. Koecher, A. Krieg: Ebene Geometrie R. Walter: Lineare Algebra und analytische Geometrie Lehr- und Vorlesung (2 SWS), Übung (1 SWS) Lernmethoden Art der Je nach Teilnehmerzahl schriftliche Klausur oder mündliche Prüfung Prüfungsleistung (wird zu Beginn der Vorlesung bekannt gegeben) Prüfungsvorleistung erfolgreiche Teilnahme an den Übungen 34
Prüfungsdauer 60 Minuten (schriftliche Klausur), 30 Minuten (mündliche Prüfung) Sprache Deutsch Angebotsturnus unregelmäßig Lehrende/r Prof. Dr. Claus Hertling Modulverantwortlicher Prof. Dr. Claus Hertling Dauer des Moduls 1 Semester Weiterführende Module Verwendbarkeit B.Sc. Wirtschaftsmathematik, Lehramt Mathematik Einordnung in 4./5./6. Fachsemester Fachsemester 35
Dynamische Systeme und Stabilität MAA 408 Dynamical Systems Form der Veranstaltung Vorlesung mit Übung Typ der Veranstaltung Wahlpflichtveranstaltung Mathematik A Modulniveau Bachelor ECTS 8 Präsenzstudium: 84 h pro Semester (6 SWS) Eigenstudium: 154 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 126 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Analysis I, Analysis II, Grundkenntnisse Lineare Algebra I gewöhnliche Differenzialgleichungen Existenz und Eindeutigkeit von Lösungen Systeme von Differentialgleichungen Lehrinhalte Qualitative Theorie der Differentialgleichungen hyperbolische Flüsse Stabilitätsanalyse Fachkompetenz: Grundbegriffe gewöhnlicher und partieller Differenzialgleichungen (BF1, BK1) Trennung der Variablen, exakte Differenzialgleichungen (BK1, BO3) maximale Lösungen (BK1) lineare Flüsse (BK1) Prinzip der linearisierten Stabilität (BK1, BF1) Lern- und Kompetenzziele Methodenkompetenz: Erkennen verschiedener Differenzialgleichungen (BF2) Berechnen von Lösungen von Differenzialgleichungen (BF2, BO3) Erstellung von Phasendiagrammen (BF2) Diskussion der Stabilität von Gleichgewichten (BF2, BO3) Personale Kompetenz: Teamarbeit (BF4) Medienformen Präsentationen mit Tafelanschrieb, Beamer und Folien Eigenes Skript (online) Begleitende Literatur W. Walter, Gewöhnliche Differentialgleichungen 36
H. Amann, Gewöhnliche Differentialgleichungen J.W. Prüss, M.Wilke, Gewöhnliche Differentialgleichungen und dynamische Systeme M. Braun, Differentialgleichungen und ihre Anwendungen Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (4 SWS), Übung (2 SWS) Art der Prüfungsleistung Mündliche Prüfung oder schriftliche Klausur Prüfungsvorleistung 50% der Punkte insgesamt müssen erbracht werden 30 Minuten (mündliche Prüfung) Prüfungsdauer 60 oder 90 Minuten (schriftliche Klausur) Sprache Deutsch, auf Wunsch Englisch Angebotsturnus FSS 2017; FSS 2018 Prof. boshi. Li Chen, Prof. Dr. Simone Göttlich, Prof. Dr. Lehrende/r Andreas Neuenkirch, Prof. Dr. Martin Schmidt Prof. boshi. Li Chen, Prof. Dr. Simone Göttlich, Prof. Dr. Modulverantwortliche Andreas Neuenkirch, Prof. Dr. Martin Schmidt Dauer des Moduls 1 Semester Weiterführende Module Seminar Prof. Schmidt, Prof. Chen B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, M.Sc. Verwendbarkeit Wirtschaftspädagogik, Lehramt Mathematik Einordnung in Fachsemester 4./6. Fachsemester 37
3. Wahlpflichtveranstaltungen Mathematik B Algebra MAB 401 Algebra Form der Veranstaltung Vorlesung mit Übung Typ der Veranstaltung Wahlpflichtveranstaltung Mathematik B Modulniveau Bachelor ECTS 8 Präsenzstudium: 84 h pro Semester (6 SWS) Eigenstudium: 154 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 126 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Lineare Algebra I und II/A Gruppenbegriff, Eigenschaften und Anwendungen zyklischer und abelscher Gruppen, Beispiele, auflösbare Gruppen. Ringe, Ideale, Euklidische Ringe, Hauptidealringe, ZPW-Ringe, Lehrinhalte Quotientenringe. Körper, Körpererweiterungen, Galois-Theorie. Grundbegriffe der elementaren Zahlentheorie und ihre Anwendungen in der Kryptographie Fachkompetenz: Sicherer Umgang mit den algebraischen Grundstrukturen, Gruppen, Ringen, Körpern (BK1). Würdigung des Aufbaus dieser Grundstrukturen und wichtiger Beweise (BK1). Methodenkompetenz: Lern- und Kompetenzziele Gruppen als ordnendes Mittel für Symmetrien verstehen (BK1, BF2). Körpertheorie als modernes Werkzeug zur Lösung von mathematischen Fragen der Antike würdigen (BK1, BF2). Personale Kompetenz: Strukturen und Symmetrien erkennen und präzisieren (BF1, BO2). Medienformen Tafelanschriebe M. Artin: Algebra. Birkhäuser, 1998. Begleitende Literatur B.L. Van der Waerden: Algebra I. Springer, 2004. 38
S. Lang: Algebra. Springer, 2002. E. Artin: Galoissche Theorie. Thun, 1998. Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (4 SWS), Übung (2 SWS) Art der Prüfungsleistung Mündliche Prüfung oder schriftliche Klausur mündliche Prüfung: erfolgreiche Bearbeitung von 40% der Prüfungsvorleistung: Übungsaufgaben 30 Minuten (mündliche Prüfung) Prüfungsdauer 90 Minuten (schriftliche Klausur) Sprache Deutsch Angebotsturnus HWS 2016 Lehrende/r Prof. Dr. Siegfried Böcherer Prof. Dr. Siegfried Böcherer, Prof. Dr. Claus Hertling, Prof. Dr. Modulverantwortliche Wolfgang Seiler Dauer des Moduls 1 Semester Weiterführende Module - B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, M.Sc. Verwendbarkeit Wirtschaftspädagogik, Lehramt Mathematik Einordnung in 5./6. Fachsemester Fachsemester 39
Arithmetik MAB 402 Arithmetic Form der Veranstaltung Vorlesung mit Übung Typ der Veranstaltung Wahlpflichtveranstaltung Mathematik B Modulniveau Bachelor ECTS 8 Präsenzstudium: 84 h pro Semester (6 SWS) Eigenstudium: 126 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 98 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Lineare Algebra I und II/A Quadratisches Reziprozitätsgesetz, p-adische Zahlen, Kongruenzen und p-adische Gleichungen, Hilbertsymbol, Lehrinhalte quadratische Formen über p-adischen Körpern und über Zp. Hassesymbol, Satz von Hasse-Minkowski, Geschlechtertheorie, schwache und starke Approximation, Ausblick auf Massformeln. Fachkompetenz: Grundlegende Kenntnisse der p-adischen Zahlen und quadratischen Formen Lern- und Kompetenzziele Methodenkompetenz: Lokal-Global – Fragestellungen begreifen und würdigen Personale Kompetenz: Strukturiertes Denken Medienformen Tafelanschriebe Cassels: Rational Quadratic Forms Begleitende Literatur Kneser: Quadratische Formen Serre: A Course in Arithmetic Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (4 SWS), Übung (2 SWS) Art der Prüfungsleistung Mündliche Prüfung Prüfungsvorleistung: In der Regel erfolgreiche Teilnahme an den Übungen Prüfungsdauer 30 Minuten 40
Sprache Deutsch Angebotsturnus unregelmäßig Lehrende/r Prof. Dr. Siegfried Böcherer Modulverantwortliche Prof. Dr. Siegfried Böcherer Dauer des Moduls 1 Semester Weiterführende Module - B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. VolkswirtschaftslehreM.Sc. Verwendbarkeit Wirtschaftspädagogik, Lehramt Mathematik Einordnung in 5./6. Fachsemester Fachsemester 41
Computeralgebra MAB 403 Computer Algebra Form der Veranstaltung Vorlesung mit Übung Typ der Veranstaltung Wahlpflichtveranstaltung Mathematik B Modulniveau Bachelor ECTS 8 Präsenzstudium: 84 h pro Semester (6 SWS) Eigenstudium: 154 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 126 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Lineare Algebra I und IIa Exaktes, numerisches und symbolisches Rechnen Euklidischer Algorithmus für Zahlen und Polynome Resultanten und ihre Berechnung Modulare Berechnung des größten gemeinsamen Teilers zweier Polynome, Schranken für Teiler Lehrinhalte Faktorialität von Polynomringen Quadratfreie Zerlegung über Körpern beliebiger Charakteristik Faktorisierung von Polynomen einer oder mehrerer Veränderlicher nach Zassenhaus, Henselsches Lemma, LLL- Algorithmus Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme mit Resultanten und mit Gröbnerbasen Fachkompetenz: Kenntnis der jeweiligen Vor- und Nachteile von numerischem gegenüber symbolischem Rechnen (BF1, BF3, BO3) Einsatzmöglichkeiten modularer und p-adischer Methoden (BK1, BK3, BO3) Grundlegende Sätze über Polynomringe und ihre Ideale (BF1, BK1) Lern- und Kompetenzziele Anwendung von Gröbnerbasen auf die Reduktion nach einem Ideal (BF1, BK1) Methodenkompetenz: Grundkenntnisse im Umgang mit einem Computeralgebrasystem (BK3) Effiziente Anwendung des (erweiterten) Euklidischen Algorithmus auf algebraische Probleme (BK1, BK3, BO3) 42
Faktorisierung von Polynomen (BK1, BK3, BO3) Lösungsverfahren für nichtlineare Gleichungssysteme (BK1, BK3, BO3) Berechnung von Gröbnerbasen nach Buchberger (BK1, BK3, BO3) Personale Kompetenz: Fähigkeit zur Lösung mathematischer Probleme durch symbolisches Rechnen (BK3, BO3) Verständnis der Mathematik hinter den wichtigsten Algorithmen der Computeralgebra (BF1, BO3) Präsentationen mit Tafelanschrieb, Beispiele und Algorithmen mit Medienformen Computeralgebrasystem via Beamer Eigenes Skript (online) M. Kaplan: Computeralgebra Begleitende Literatur F. Winkler: Polynomial Algorithms in Computer Algebra K.O. Geddes, S.R. Czabor, G. Labahn: Algorithms for Computer Algebra Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (4 SWS), Übung (2 SWS) Art der Prüfungsleistung Mündliche Prüfung oder schriftliche Klausur Prüfungsvorleistung Erfolgreiche Teilnahme an den Übungen 30 Minuten (mündliche Prüfung) Prüfungsdauer 90 Minuten (schriftliche Klausur) Sprache Deutsch Angebotsturnus HWS 2017 Lehrende/r Prof. Dr. Wolfgang Seiler Modulverantwortlicher Prof. Dr. Wolfgang Seiler Dauer des Moduls 1 Semester Weiterführende Module - B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, M.Sc. Verwendbarkeit Wirtschaftspädagogik, Lehramt Mathematik Einordnung in 5./6. Fachsemester Fachsemester 43
Kodierungstheorie MAB 404 Coding Theory Form der Veranstaltung Vorlesung mit Übung Typ der Veranstaltung Wahlpflichtveranstaltung Mathematik B Modulniveau Bachelor ECTS 8 Präsenzstudium: 84 h pro Semester (6 SWS) Eigenstudium: 154 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 126 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Lineare Algebra I und II/A Lineare Codes, Hamming-Codes, perfekte Codes, Hadamard- Lehrinhalte Codes, Reed-Muller-Codes, endliche Körper und Polynome, zyklische Codes, BCH-Codes, MDS-Codes, Reed-Solomon- Codes, Schranken für Codes, Goppa-Codes. Fachkompetenz: Solide Kenntnis der mathematischen Grundlagen der Kodierungstheorie und der wichtigsten Codes (BK1). Einblick in typische Anwendungen (CS-Spieler, Satellitenbilder) (BF5, BO1). Methodenkompetenz: Lern- und Kompetenzziele Die Fähigkeit, selbst Codes zu entwerfen und mit ihnen zu arbeiten (BF2). Die Mischung aus konzeptionellen Techniken und Tricks in der Kodierungstheorie würdigen (BF1). Die Anwendbarkeit erfahren und nutzen (BF5, BO1). Personale Kompetenz: Strukturiertes Denken (BO2). Interdisziplinäre Kommunikationsfähigkeit (BO1). Medienformen Online abrufbares Skript, Tafelanschriebe R. Hill: A first course in coding theory. Claredon Press 1986. J.H. van Lint: Introduction to coding theory. Springer 1999. Begleitende Literatur W. Lütkebohmert: Codierungstheorie. Vieweg 2003. D. Welsh: Codes und Kryptographie. VCH 1991. Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (4 SWS), Übung (2 SWS) 44
Art der Prüfungsleistung Mündliche Prüfung oder schriftliche Klausur Prüfungsvorleistung In der Regel erfolgreiche Teilnahme an den Übungen 30 Minuten (mündliche Prüfung) Prüfungsdauer 90 Minuten (schriftliche Klausur) Sprache Deutsch Angebotsturnus unregelmäßig Lehrende/r Prof. Dr. Claus Hertling Modulverantwortlicher Prof. Dr. Claus Hertling Dauer des Moduls 1 Semester Weiterführende Module - B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. VolkswirtschaftslehreM.Sc. Verwendbarkeit Wirtschaftsinformatik, M.Sc. Wirtschaftspädagogik, Lehramt Mathematik Einordnung in 5./6. Fachsemester Fachsemester 45
Kryptologie MAB 405 Cryptology Form der Veranstaltung Vorlesung mit Übung Typ der Veranstaltung Wahlpflichtveranstaltung Mathematik B Modulniveau Bachelor ECTS 8 Präsenzstudium: 84 h pro Semester (6 SWS) Eigenstudium: 154 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 126 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 28 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Analysis I, Lineare Algebra I und IIa Aufgaben der Kryptologie Klassische Kryptosysteme und ihre Kryptanalyse Feistel-Netzwerke und DES Differentielle und lineare Kryptanalyse; DES-Cracker New directions in cryptography Lehrinhalte RSA und seine zahlentheoretischen Grundlagen Faktorisierungsalgorithmen und andere Angriffe Verfahren auf der Grundlage diskreter Logarithmen Sichere Hash-Algorithmen Kryptographische Protokolle Quantenkryptographie und Quantencomputer Fachkompetenz: Verständnis für die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Kryptoverfahren (BF2, BF4, BF5, BO1) Realistische Einschätzung der Sicherheit (BF1, BF3, BO2) Zahlentheoretische Grundlagen der Kryptographie mit öffentlichen Schlüsseln und von AES (BK1, BK3, BO3) Vor- und Nachteile der Verfahren mit öffentlichen und Lern- und Kompetenzziele privaten Schlüsseln; hybride Verfahren wie SSL/TLS (BK3, BF4, BF5) Verständnis für die konstruktive und die destruktive Rolle quantenmechanischer Verfahren (BF3, BF4) Methodenkompetenz: Sicherer Einsatz von RSA zur Verschlüsselung und für elektronische Unterschriften (einschließlich Primzahlsuche) (BK1, BK3, BF3, BO3) 46
Kenntnis der für RSA kritischen Faktorisierungsverfahren und der wichtigsten sonstigen Angriffsmöglichkeiten (BF1, BF2) Faktorisierung mit Quantencomputern (BF1, BO3) Verständnis von AES (BK1, BK3, BF1, BF3) Umgang mit diskreten Logarithmen, DSS (BK1, BK3, BF3) Grundlegende Protokolle der Quantenkryptographie (BF3, BO2) Personale Kompetenz: Problembewusstsein für die Verwundbarkeit von Kryptosystemen und Fähigkeit zur rationalen Auswahl einer in Aufwand und Sicherheit dem jeweiligen Problem angemessenen Lösung (BO1, BO2, BO3) Präsentationen mit Tafelanschrieb, Beispiele und Algorithmen mit Medienformen Computeralgebrasystem via Beamer Eigenes Skript (online) J. Buchmann: Einführung in die Kryptographie Nigel Smart: Cryptography – An Introduction Begleitende Literatur W. Mao: Modern Cryptography – Theory and Practice D.R. Stinson: Cryptography – Theory and Practice S. Wagstaff: Cryptanalysis of numbertheoretic ciphers N. Ferguson, B. Schneier, T. Kohno: Cryptography Engineering – Design Principles and Practical Applications Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (4 SWS), Übung (2 SWS) Art der Prüfungsleistung Mündliche Prüfung oder schriftliche Klausur Prüfungsvorleistung In der Regel erfolgreiche Teilnahme an den Übungen 30 Minuten (mündliche Prüfung) Prüfungsdauer 90 Minuten (schriftliche Klausur) Sprache Deutsch Angebotsturnus HWS 2016 Lehrende/r Prof. Dr. Wolfgang Seiler Modulverantwortlicher Prof. Dr. Wolfgang Seiler Dauer des Moduls 1 Semester Weiterführende Module - B.Sc. Wirtschaftsmathematik, B.Sc. Volkswirtschaftslehre, M.Sc. Verwendbarkeit Wirtschaftspädagogik, Lehramt Mathematik 47
Einordnung in 5./6. Fachsemester Fachsemester 48
Lineare Algebra II/B MAB 406 Linear Algebra II/B Form der Veranstaltung Vorlesung mit Übung Typ der Veranstaltung Wahlpflichtveranstaltung Mathematik B Modulniveau Bachelor ECTS 5 Präsenzstudium: 42 h pro Semester (3 SWS) Eigenstudium: 84 h pro Semester Arbeitsaufwand davon Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung und freies Selbststudium: 70 h pro Semester davon Vorbereitung für die Prüfung, z.B. Prüfungs- /Seminarabschlussarbeits- und Präsentationsvorbereitung: 14 h pro Semester Vorausgesetzte Kenntnisse Keine Geometrie in Räumen mit Bilinearform, insbesondere in zwei- und dreidimensionalen euklidischen Räumen sowie zugehörige Symmetrien Trigonometrie Lehrinhalte Geometrische Abbildungen: Kongruenz, Ähnlichkeit, Projektionen Geometrische Gebilde: Kegelschnitte, Rotationskörper, platonische Körper Fachkompetenz: Fundierte Kenntnisse klassischer Themen der Geometrie (BK1) Methodenkompetenz: Konkrete geometrische Situationen mit Techiken der LA und Lern- und Kompetenzziele der Algebra behandeln können (BF1, BF2, BO2). Die historische Entwicklung von Teilen der Geometrie würdigen (BF2). Personale Kompetenz: Strukturiertes Denken (BO2). Kommunikationsfähigkeit (BO1, BO4). Medienformen Tafelanschriebe, online abrufbares Skript, Präsentationen. S. Bosch: Lineare Algebra. Begleitende Literatur G. Fischer: Lineare Algebra. Koecher: Lineare Algebra und Analytische Geometrie. Lorenz: Lineare Algebra II. Lehr- und Lernmethoden Vorlesung (2 SWS), Übung (1 SWS) 49
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