Dozent: Johannes Berg
Übungen: Andrej Fischer

Diese Vorlesung gibt eine Einführung in mathematische Methoden, derer sich die Physik (und viele weitere Wissenschaften) zur Beschreibung der Natur bedient. Themen sind

1. Vektorräume Begriffe und Beispiele, Linearformen und der Dualraum, lineare Abbildungen, Koordinatensysteme und -transformationen, Hauptachsentransformation
2. Vektoranalysis Vektorfelder und 1-Formen, Differential, Gradient, Rotation, Divergenz, Linien-, Flächen-, und Volumenintegral, krummlinige Koordinaten, Satz von Stokes
3. Potenzreihen Konvergenz; Taylorreihen
    Komplexe Zahlen und Funktionen Eulersche Formel; komplexer Logarithmus
4. Differentialgleichungen Existenz und Eindeutigkeit der Lösung, Schwingungen und die Wellengleichung
5. Fouriertransformation, Distributionen, Greenfunktionen

Zusätzlich zu Vorlesung und Übungen bieten wir eine Fragestunde an, in der Sie Fragen zum Vorlesungsstoff stellen können. Ausserdem ist ein Diskussionsforum im Internet eingerichtet: dort können Sie Fragen stellen und Fragen ihrer Kommilitonen beantworten, Literaturtipps diskutieren etc. Die Fachschaft der Physik bietet ausserdem noch Tutorien zu dieser Vorlesung (Dienstag 14 Uhr im HS 3, mathematische Grundlagen Donnerstag 14 Uhr im HS 2, jeweils ab Woche 2); Details werden auf den Seiten der Fachschaft bekannt gemacht.

Kenntnisse in Linearer Algebra und Integral- und Differentialrechnung werden vorausgesetzt. Der Besuch des Vorkurses wird daher wärmstens empfohlen.

Vorlesungen: Montag 12:00-13:30 in Hörsaal II und Mittwoch 14:00-15:30 in Hörsaal III, erste Vorlesung ist am 4. April
Übungen: finden Donnerstags in Kleingruppen statt. Die Anmeldung zu den Übungen erfolgt online, die erste Übung findet am Donnerstag den 7. April statt. Ihre Bearbeitung des 'Nullten Übungsblattes' bringen Sie bitte direkt in die Übung mit.
Fragestunde: Donnerstags 16:30-18.00 im Seminarraum des I. Physikalischen Instituts
Klausur: Dienstag 26.7.2011, 10:00, Hörsaal I, Dauer ca. 3h
Die Anmeldung zur Klausur erfolgt online, leider in diesem Semester noch über unterschiedliche Server für unterschiedliche Studienfächer. Die Anmedlung muss mindestens 7 Tage vor der Klausur erfolgen. Physikstudierende Bachelor und Studierende der Geophysik melden sich über KLIPS an. Lehramtsstudierende und andere Nebenfachstudierende melden sich bitte bei Frau Herrmann im Prüfungsamt der Physik, die Sie in die passende Datenbank einträgt.
Nachklausur: 6.10.2011, 14:30, HS I
Probeklausur: Die Probeklausur ermöglicht Ihnen, Ihr Wissen unter Klausurbedingungen zu erproben. Sie findet in der Semestermitte statt und zählt wie ein Übungsblatt.

Einige von Ihnen, die die Klausur bestanden haben, benötigen noch schriftliche Leistungsnachweise -- Scheine. Lehramtsstudierende und einige Nebenfächler fallen in diese Kategorie, nicht aber Bachelor Studenten. Benötigen Sie einen Schein, schicken Sie mir eine kurze email (berg"at"thp.uni-koeln.de), ab Dienstag der folgenden Woche können Sie den Schein bei Frau Herrmann im Prüfungsamt abholen.

Einführend

Großmann, Mathematischer Einführungskurs für die Physik (Teubner)

Begleitend

Arens, Hettlich, Karpfinger, Kockelkorn, Mathematik (Spektrum)
Lang und Pucker, Mathematische Methoden in der Physik (Spektrum)
Fischer und Kaul, Mathematik für Physiker (Teubner)
Berendt und Weimar, Mathematik für Physiker (Physik Verlag)
Jänich, Mathematik - geschrieben für Physiker (Springer)

Weiterführend

Kerner und von Wahl, Mathematik für Physiker (Springer)


Meine handschriftlichen Notizen finden Sie hier.

Scheinkriterium ist für Bachelor-Studierende das Bestehen der Klausur zum Ende des Semesters. Die Zulassung zur Klausur erfordert regelmäßige und erfolgreiche Teilnahme an den Übungen und das Erreichen von mindestens der Hälfte der Übungspunkte.

Die Vorlesung ist Teil der Pflichtveranstaltungen des Bachelor in Physik.