Brückenkurs Mathematik für Studierende der Chemie
Letzte Änderung 2024-10-11
PD Dr. Dirk Andrae
Physikalische und Theoretische Chemie
Institut für Chemie und Biochemie, Freie Universität Berlin
Brückenkurs:
Der
letzte
Brückenkurs
fand statt
vom
Montag, 23. September 2024, bis zum Freitag, 4. Oktober 2024.
Die Teilnahme
(für Studierende aller Chemie-Studiengänge empfohlen)
war
freiwillig.
Eine Anmeldung
war
nicht erforderlich!
Zeit und Ort:
wurden hier rechtzeitig bekanntgegeben.
Inhalte des Kurses:
Die Kursinhalte
wurden - sowohl am Vormittag wie auch am Nachmittag -
von erfahrenen Tutor/inn/en angeboten.
Da man Mathematik bekanntlich nicht nur durch Zuschauen, sondern noch viel besser durch Selbermachen lernt,
wurden die Kursinhalte nicht nur als Vortragsteile angeboten, sondern auch durch regelmässig
eingefügte Übungsteile.
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Teil 1:
Einstufungstest -
Zahlenmengen (einschl. komplexer Zahlen), mathematische Notation, algebraische Umformungen,
binomische Formeln, quadratische Gleichungen, einfache stöchiometrische Berechnungen
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Teil 2:
Gleichungen und Ungleichungen, binomischer Lehrsatz und Pascalsches Dreieck,
Proportionalität, ideales Gasgesetz, ganzrationale und gebrochen-rationale Funktionen,
Funktion und Kehrwertfunktion, Kurvendiskussion (Nullstellen und Polstellen, Asymptoten)
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Teil 3:
Zehnerpotenzen, Umrechnen von physikalischen Einheiten, Kegelschnitte (Kreis, Ellipse,
Parabel, Hyperbel), Funktion und Umkehrfunktion
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Teil 4:
Einheitskreis, Bogenmass, Trigonometrie, Kreisfunktionen (Sinus, Kosinus, Tangens, Kotangens),
Bindungswinkel in Molekül- und Kristallstrukturen
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Teil 5:
Polarkoordinaten, komplexe Zahlen in trigonometrischer Darstellung, Euler-Formel,
Logarithmen, exponentielles Wachstum und exponentieller Zerfall,
Grenzwertberechnung
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Teil 6:
Stetigkeit und Differenzierbarkeit von Funktionen, Differentialquotient,
allgemeine (und vollständige) Ableitungsregeln für Funktionen von einer Variablen
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Teil 7:
Höhere Ableitungen, Kurvendiskussion (stationäre Punkte, Extrema, Wendepunkte),
Taylor-Reihe, Reihenentwicklungen bekannter Funktionen
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Teil 8:
Integration, Stammfunktion, unbestimmtes Integral, bestimmtes Integral,
allgemeine Integrationsregeln für Funktionen von einer Variablen
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Teil 9:
Ergänzungen zur Integration von Funktionen von einer Variablen (uneigentliches bestimmtes Integral, Anwendungen)
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Teil 10:
Elemente der linearen Algebra (Vektoren und Matrizen, Produkte von Vektoren, lineare Gleichungssysteme)
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Teil 11 (von Dr. Roman Flesch, Physikalische Chemie):
Über den richtigen Umgang mit Zahlenwerten aus Messungen
Geringfügige Verschiebungen des Zeitplans sind möglich.
Parallel zum Kurs
wurden
hier (s.u.) Skripte bereitgestellt,
ausserdem die Übungen und – mit einer gewissen Verzögerung – die Lösungen dazu.
Literatur:
Die nachfolgend genannten Bücher brauchen für den Brückenkurs nicht angeschafft zu werden!
Sie könn(t)en sich aber als nützliche Nachschlagewerke für das weitere Studium erweisen.
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T. Arens, F. Hettlich, C. Karpfinger, U. Kockelkorn, K. Lichtenegger, H. Stachel:
Mathematik (XXVIII, 1668 Seiten)
5. Auflage, 2022,
Springer Spektrum, Berlin & Heidelberg
ISBN 978-3-662-64388-4 (Hardcover), ISBN 978-3-662-64389-1 (eBook)
79,99 EUR (Hardcover), 62,99 EUR (eBook)
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E. Zeidler (Hrsg.):
Springer-Taschenbuch der Mathematik (XX, 1310 Seiten)
Begründet von I. N. Bronstein und A. K. Semendjajew
3. Auflage, 2013,
Springer Fachmedien & Vieweg+Teubner, Wiesbaden
ISBN 978-3-8351-0123-4 (Softcover), ISBN 978-3-8348-2359-5 (eBook)
39,95 EUR (Softcover), 29,99 EUR (eBook)
Danksagung:
Der Brückenkurs Mathematik am Institut für Chemie und Biochemie der FU Berlin
wurde über mehrere Jahre, bis zum WS 2015/2016, von Herrn Dr. Werner Gans gehalten.
Ich danke ihm für das von ihm zusammengestellte Material (Skripte, Aufgabensammlung),
welches – teilweise nur geringfügig geändert –
die Grundlage für die hier angebotenen Unterlagen bildete.
Ich danke Herrn Dr. Roman Flesch für seine Beiträge zum Thema des
richtigen Umgangs mit Zahlenwerten aus Messungen.