\( \newcommand{\dd}{\mathrm{d}} \) \(\DeclareMathOperator{\sign}{sign} \) \(\newcommand{\pvec}[1]{\vec{#1}^{\,\prime}} \) \( \newcommand{\R}{\mathbb{R}} \) \( \newcommand{\ii}{\mathrm{i}} \) \( \newcommand{\dd}{\mathrm{d}} \)

Mathematische Methoden für das Lehramt L3

(Sommersemester 2019)

Carl
              Friedrich Gauß

\begin{equation*} \begin{split} m \ddot{x} + m \gamma \dot{x} + m \omega^2 x=0,\\[2mm] \int_{V} \dd^3 x \vec{\nabla} \cdot \vec{V} = \int_{\partial V} \dd^2 \vec{f} \cdot \vec{V},\\[2mm] \int_{A} \dd^2 \vec{f} \cdot (\vec{\nabla} \times \vec{V}) = \int_{\partial A} \dd \vec{x} \cdot \vec{V}. \end{split} \end{equation*}

Leonhard
              Euler


Vorlesung

Hendrik van Hees
E-Mail: hees@itp.uni-frankfurt.de
Di 10:15h-11:00h PHYS __.101
Do 10:15h-11:45h PHYS 1.114

Erste Vorlesung: Dienstag, 16.04.

Videoaufzeichung:
Link zum Video bei Studium Digitale


Evaluation

Die Evaluation findet in der Vorlesung am 27.06. statt und erfolgt elektronisch.
Infos: [pdf]


Manuskript

Das Manuskript befindet sich noch in der Bearbeitung. Hier finden Sie jedenfalls immer die aktuelle Version:
Manuskript (Version vom 04.07.2019)

Manuskript zu Theorie 1 für L3


Übungen

Tutor: Kai Gallmeister
E-Mail: gallmei@th.physik.uni-frankfurt.de
Di 11:00-11:45h PHYS __.101

Erste Übung: Dienstag, 16.04.


Studienleistungen

Unbenoteter Schein und Übungen: Anwesenheit (maximal zweimal unentschuldigtes Fehlen) im und aktive Teilnahme am Tutorium

Mündliche Prüfung (Modulprüfung Physikalische Modelle I): Es wird der gesamte Stoff des Moduls, also die Inhalte von Mathematische Methoden für das Lehramt L3, Theoretische Physik für das Lehramt L3 I (Mechanik) und II (Elektrodynamik)
Zulassungsvoraussetzung: Erwerb der unbenoteten Scheine für Mathematische Methoden, Theoretische Physik I und II

Prüfungsinhalte

TBA

Übungsaufgaben mit Lösungen

Blatt 1 ("Mathe-Test") [pdf]; Lösungen [pdf]; Mathematikvorkenntnisse-Fragebogen [pdf]
Blatt 2 (Nullstellen; binomische Formel und Leibnizsche Formel für Ableitungen von Produkten) [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 3 (Ableitungen; Hyperbelfunktionen) [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 4 (Integration durch Substitution und partielle Integration) [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 5 (Eindimensionale Bewegung mit linearer Reibung) [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 6 (Komplexe Zahlen, Exponentialfunktion etc.) [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 7 (Resonanzkatastrophe beim ungedämpften harmonischen Oszillator; Potenzreihenansatz für lineare DGL) [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 8 (Rechentechnik-Review; Harmonischer Oszillator mit nichtharmonischer äußerer Kraft) [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 9 (Vektoren, kartesische Koordinaten, Skalarprodukt) [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 10 (Vektorprodukt) [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 11 (Drehungen) [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 12 (Lineares Gleichungssystem, Invertieren einer Matrix) [pdf]; Lösungen [pdf]
Blatt 13 (Determinanten; Transformationsverhalten des Vektorprodukts) [pdf]

Online-Material

Online-Mathematik-Brückenkurs von der DPG

Die Deutsche Physikalische Gesellschaft bietet einen kostenlosen Online-Mathematik-Brückenkurs an, mit dem man die Kenntnisse in Schulmathematik durch aktives Üben auffrischen kann: OMB+

Lehrbücher zur Theoretischen Physik

Im folgenden finden Sie eine Auswahl von Links zu E-Books des Springer Verlags, die im Netz der GU frei zugänglich sind. Man kann auch außerhalb des Netzes der GU mittels VPN oder SOCKS-Proxy (z.B. via ssh) zugreifen. I.a. sind die Lehrbücher im pdf-Format vorhanden, manchmal auch im epub-Format. Erfahrungsgemäß sind wegen der Formeln nur die pdf-Versionen wirklich gut lesbar (sowohl online als auch ausgedruckt).

Zum Selbersuchen von Physik-E-Books bei Springer:
Springer Links oder im Katalog der Uni-Bibliothek Neues Suchportal der Uni-Bibliothek

Lehbücher zur Mathematik

K. Hefft, Mathematischer Vorkurs zum Studium der Physik, 2. Aufl., Springer Spektrum Berlin (2018)
S. Großmann, Mathematischer Einführungskurs für die Physik, 10. Aufl., Springer Verlag, Berlin, Heidelberg (2012).

Vorlesungsmanuskripte

H. van Hees, Skript zu "Mathematische Ergänzungen zur Theoretischen Physik 1" [pdf]
H. van Hees, Skript zu "Mathematische Ergänzungen zur Theoretischen Physik 2" [pdf]
W. Cassing, H. van Hees, Mathematische Methoden für Physiker [pdf]
Homepage von Prof. H.-J. Lüdde mit vielen Links zu Manuskripten, E-Learning-Material etc. zu den Vorlesungen Theoretische Physik für das Lehramt L3 I-III


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Letzte Änderung: 04. Juli 2019