Mathematik für Ingenieurwissenschaften

Mai 2017

Voraussetzungen


30.05.2017

Liebe Kursteilnehmer,

mit Beginn der Lehreinheit zu Vektoren habe ich eine weitere Online-Sprechstunde (Donnerstags 10:00 bis 10:45) in den Ablaufplan aufgenommen, um denjenigen Teilnehmern, die im Schichtdienst arbeiten oder in den Abendstunden verhindert sind, eine wöchentliche Online-Sprechstunde zu ermöglichen.


Mit freundlichem Gruß
Th. Potempa





Allgemeines:

Teilnahmevoraussetzungen: keine, Teilnahme am "Allgemeinen Vorbereitungskurs Mathematik" empfohlen

Benötigte Hardware: Computer mit Internetzugang und Lautsprecher

Empfohlene Hardware: ein Headset, eine Webcam

Kosten: keine

Kursbeschreibung

Was macht ein Ingenieur?

Sie werden sich sicher wundern, was diese Frage mit Mathematik zu tun hat. Die möglichen Antworten auf die eingehende Frage setzt nämlich den Rahmen für das, was die Mathematik zum Ingenieursstudium beizutragen hat. Natürlich ist – wie im Allgemeinen Vorbereitungskurs schon gesagt – die Mathematik Hilfsmittel und Werkzeug für den zukünftigen Ingenieur. Doch sie leistet weiteren wichtigen Beitrag. Lassen Sie uns also zu möglichen Antworten auf die einleitende Frage zurückkommen.

Der Ingenieur berechnet.

-> Aha, hier ist der sichere Umgang mit dem Werkzeug gefragt.

  • Der Ingenieur löst Probleme, er entwickelt, er erfindet, er schafft Innovationen.

-> diese Antworten haben nun primär nichts mehr mit dem Verwenden von Werkzeugen zu tun, sondern mit dem Aus- und Bewerten von Informationen, der Kombination von bekannten um unbekanntes zu erklären oder vorherzusagen.

Um diese Fertigkeit zu entwickeln bedarf es des Trainings und hierzu leistet die Mathematik zu Beginn des Ingenieurstudiums einen wichtigen Beitrag. Die zu lösenden Probleme im Leben eines Ingenieurs sind vielfältig, die Anzahl der zu berücksichtigenden Einflussgrößen meist immens. Wenn mein Auto nicht mehr fahren will, fallen mir ganz viele Gründe für das „Warum?“ ein. In der Welt der Mathematik –wenigstens aus der Sicht des Ingenieurs – ist das sehr viel einfacher. Um ein Problem zu lösen gibt es in der Mathematik meist nur wenige Wege (3,4,5), mit denen das mathematische Problem angegangen werden kann. Steht der Lösungsweg erst einmal fest, dann ist – zumindest für mich -der Spaß eigentlich zu Ende. Dann wird der Rest meist zur Einbahnstraße, bei dem nur noch die sichere Anwendung des Handwerkszeuges zählt.

Diese Ausführungen umreißen, was wir in diesem Aufbaukurs lernen und vertiefen wollen. Zum einen wollen wir natürlich den Umgang mit dem Handwerkszeug „ Mathematik“ weiter schulen, neue oder im Laufe der Jahre seit dem Schulabschluss verdrängte Methoden kennenlernen bzw. wiederhervorzukramen und in Beziehung zu setzen. Dieses Beziehungsgeflecht gibt nämlich dem Buchstabensalat der Mathematik erst ihren Sinn und wir werden sehen, dass Vieles, was uns neu erscheint, eigentlich nur die Kombination von Altbekanntem ist.

Zum anderen wird es aber auch darum gehen, uns ein Bild von (einfachen) Sachverhalten zu machen und mit Hilfe dieses Bildes den Sachverhalt in die Sprache der Mathematik zu übersetzen. Denn ohne ein mathematisches Modell ist eine Berechnung äußerst schwierig und das Ergebnis wahrscheinlich auf ähnlich gelagerte Probleme nicht übertragbar.

Im einzelnen werden in diesem Kursfolgende Thematiken behandelt:

1. Wenn es schief wird oder schwingt ! (Einführung in die Trigonometrie)

2. Auf die Richtung kommt es an (Einführung in die Vektorrechnung)

3. Wenn mehrere Dinge gleichzeitig passieren müssen (Lineare Gleichungssysteme und Matrizen)

4. Äpfel sind Äpfel und keine Birnen (Der Koeffizientenvergleich)

5. Hart am Limit (Berechnung von Grenzwerten)

6. Wenn Kurven diskutiert werden (Ableitungen und Integrale)

Dieser Kurs festigt den Grundstein für die weitere Beschäftigung mit mathematischen Verfahren im Bereich der Ingenieurwissenschaften. Je nach gewähltem Studienfach müssen Sie weitere, ergänzende Mathematikkenntnisse erwerben und die hier erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten vertiefen. Wenn Sie eine Studienentscheidung getroffen haben, bieten die Hochschulen des Landes darüber hinaus fachspezifisch vorbereitende Mathematikorkurse an, die sie fit für ihr erstes Fachsemester an der Hochschule machen.

KURSLEITUNG

Dr. rer.nat. , Dipl.-Chem Thomas PotempaDr. Thomas Potempa

studierte in Braunschweig und Albany, NY, USA Chemie. Nach seiner Promotion am Institut für Physikalische Chemie (Abteilung „Spektroskopie und Kinetik“) der Technischen Universität Braunschweig, wechselte er im Rahmen eines Forschungsprojektes an das Institut für Verbrennungstechnik und Prozeßautomation der Ostfalia (Hochschule Braunschweig/Wolfenbüttel). Seit 1994 ist er als "Lehrkraft für besondere Aufgaben" an der Fakultät Fahrzeugtechnik - Institut für Recycling der Ostfalia tätig, wobei er u.a. die Fächer "Mathematik", „Technischer Umweltschutz“ und „Umweltmanagement“ in der Lehre vertritt. Von 1998 bis 2001 war er vorübergehend als Leiter des Referats „Umweltmanagement“ für einen großen deutschen Stahlkonzern tätig.

Unterstützt wird Herr Dr. Potempa durch den Tutor Matthias Potempa. Der Masterstudent im Studiengang "Lehramt an Gymnasien" an der Leibniz Universität Hannover verfügt über vielfältige und langjährige Erfahrungen als Tutor und Nachhilfelehrer in den Bereichen Mathematik und Physik.

 
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