Lehrveranstaltung

Vorlesung, 3 SWS, Schein, Teil des Moduls chem0202
Zeit und Ort: Di 10:00 - 12:00, LMS6 - R.11; Mi 9:00 - 10:00, LMS6 - R.11
vom 13.4.2025 bis zum 13.7.2025
1. Prüfungstermin (Klausur am Ende der Vorlesungszeit eines Semesters): 23.7.2025, 8:00 - 10:00 Uhr, Raum OHP5 - [Chemie II]; 23.7.2025, 8:00 - 10:00 Uhr, Raum OHP5 - [Chemie I]
2. Prüfungstermin (Klausur zu Beginn der Vorlesungszeit des Folgesemesters): 14.10.2025, 10:00 - 12:00 Uhr, Raum OHP5 - [Chemie I]; 14.10.2025, 10:00 - 12:00 Uhr, Raum LMS6 - R.11; 14.10.2025, 10:00 - 12:00 Uhr, Raum CAP3 - Hörsaal 2
Bemerkung zu Zeit und Ort: weitere Informationen unter https://www.chemie.uni-kiel.de/pages/studium/bama/chem0202.pdf

Studienfächer / Studienrichtungen

PFL Chem-BSc 2
PFL Chem-Dipl ab 2

Voraussetzungen / Organisatorisches

Lehrziele: Die Studierenden sollen weitere in der Chemie angewendete elementare mathematische Methoden erlernen und die Fähigkeit vertiefen, mathematischen Herleitungen physikalisch-chemischer Zusammenhänge in Vorlesungen und Lehrbüchern zu folgen. Zudem sollen sie die wichtigsten in der Chemie angewendeten numerischen Methoden kennenlernen. Die erlernten Methoden werden an Beispielen und Fragestellungen aus der Chemie vertieft und in Übungsaufgaben geübt.

Inhalt

Integration von Funktionen mehrerer Variabler: Kurvenintegrale, Flächenintegrale, Bereichsintegrale, Integralsätze von Gauß und Stokes;
Lineare Algebra: lineare Vektorräume, vollständige Orthonormalbasen, Operatoren, Matrixalgebra, Determinanten, Basistransformation, analytische und numerische Lösung von linearen Gleichungssystemen und Eigenwertproblemen;
Funktionenreihen: Analogie Vektoren-Funktionen, Fourierreihen, Fouriertransformation, Entwicklung in Basisfunktionen, Variationsrechnung;
Modellierung von Daten: Interpolation, allgemeine lineare Regression, nichtlineare Regression;
Differentialgleichungen und deren Klassifikation; analytische Lösungsverfahren für gewöhnliche Differentialgleichungen: Separation der Variablen, Variation der Konstanten, Potenzreihenansatz, charakteristisches Polynom und Störgliedansatz, integrierender Faktor;
numerische Lösungsverfahren für Differentialgleichungen: Euler und Runge-Kutta für einzelne DGLs, DGL-Systeme und DGLs höherer Ordnung;
partielle Differentialgleichungen: finite Differenzen, Entwicklung in Basisfunktionen.

Empfohlene Literatur

H. G. Zachmann, Mathematik für Chemiker, VCH, Weinheim,
G. Brunner, Mathematik für Chemiker, Spektrum Akademischer Verlag,
M. L. Boas, Mathematical Methods in the Physical Sciences, Wiley, New York,
Press/Flannery/Teukolsky/Vetterling, Numerical Recipes, Cambridge,
Vorlesungsskripte des Dozenten

Zusätzliche Informationen

Erwartete Teilnehmerzahl: 97
www: https://www.chemie.uni-kiel.de/pages/studium/bama/chem0202.pdf

Zugeordnete Lehrveranstaltungen

TU: Tutorium für Studierende der Chemie (Mathematik für Chemiker II) (TutChem4) (060846): Dozent/in: Prof. Dr. rer. nat. Bernd Hartke
Zeit und Ort: Mo 16:00 - 19:00, Raum n.V.; Bemerkung zu Zeit und Ort: weitere Informationen unter https://ravel.pctc.uni-kiel.de/teaching/b-sc-m-sc-lectures/mathematics-for-chemists-2/

UE: Übungen zur Mathematik für Chemiker 2 (060070): Dozent/in: Prof. Dr. rer. nat. Bernd Hartke
Zeit und Ort: Mi 8:00 - 9:00, LMS6 - R.11, LMS2 - R.Ü2/K, LMS2 - R.Ü3, LMS4 - R.325, HRS9 - R.EG.006; Do 9:00 - 10:00, JMS4 - R.28, LMS2 - R.Ü2/K, LMS2 - R.Ü3, OHP6 - [Kl. HS AC]; Do 16:00 - 17:00, OHP5 - [Chemie II], OHP5 - [Chemie I]; Mo 17:00 - 19:00, MES2 - R.107[Sem AC neu]; Bemerkung zu Zeit und Ort: weitere Informationen unter https://ravel.pctc.uni-kiel.de/teaching/b-sc-m-sc-lectures/mathematics-for-chemists-2/



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