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Mathematik I für Biologen, Geowissenschaftler und Geoökologen

Up one level

http://abstrusegoose.com/275

Die Vorlesung behandelt grundlegende mathematische Methoden, motiviert durch Anwendungen aus der Biologie und anderen Gebieten.

Zum Stoff gehören das Rechnen mit reellen Zahlen, elementare Geometrie, Auflösen von Gleichungen, wichtige Funktionen, Koordinatensysteme, Grenzwerte, Differenzial- und Integralrechnung, Vektoren und Matrizen, Lineare Gleichungssysteme, Regressionsgeraden, sowie Differenzial- und Integralrechnung in mehreren Variablen.

In den Übungen liegt der Schwerpunkt auf dem Übersetzen von Anwendungsbeispielen in eine mathematische Sprache und der Anwendung abstrakter Sätze auf konkrete Beispiele.

Ein Teil der Übungsaufgaben ist schriftlich zu bearbeiten, ein anderer Teil am Computer (wahlweise zu Hause oder an bereit gestellten Rechnerplätzen).


Leistungsnachweis (Schein/Note)
  • Ausschlaggebend ist das Ergebnis der Klausur am Di, 7.2.2012, 11-13 Uhr.
    Erlaubtes Hilfsmittel: Ein beidseitig handbeschriebenes A4-Blatt (kein Taschenrechner).
  • Voraussetzung für die Klausurteilnahme sind
    • erfolgreiches Bearbeiten der Übungsblätter, d.h.:
      • Sie geben regelmäßig Lösungen für die Übungsblätter ab und erzielen ab Blatt 2 für jedes Blatt die angegebene Mindestpunktzahl (ca. 25% der Gesamtpunktzahl).
      • Ein Blatt mit weniger Punkten können Sie sich erlauben.
      und
    • mindestens zweimaliges Vorrechnen in der Übungsgruppe, je einmal vor dem 27.11.11 und einmal danach.
  • Sollten Sie die Klausur nicht bestehen, so wird am Di, 10.4.12, 8:30-10:30 Uhr, eine Nachklausur angeboten.
Hinweis: Um den Stoff zu verstehen und um gut auf die Klausur vorbereitet zu sein, sollten Sie deutlich mehr Aufgaben bearbeiten, als obige 25%-Vorgabe von Ihnen verlangt!

Fragestunde vor der Nachklausur
Fr 30.3.12, 9 Uhr in N1

Informationen zur Nachklausur am Di, 10.4.2012, 8:30-10:30 Uhr
  • Erlaubtes Hilfsmittel: Ein beidseitig, handschriftlich beschriebenes Blatt (A4); kein Taschenrechner, keine Mobiltelefone.
  • Bringen Sie bitte Ihren Studentenausweis mit, und legen Sie ihn während der gesamten Klausur gut sichtbar auf Ihren Tisch.
  • Bitte füllen Sie das Deckblatt vollständig aus.
  • Bitte erscheinen Sie pünktlich um 8:30 im angegebenen Hörsaal.
    Beginn des NachnamensHörsaal
    A-G N5
    H-Z N6
  • Klausureinsicht: Fr, 13.4.12, 9-10, M1 (N14, C-Bau, 3. Stock)

Übungsgruppen

Ab dem 24.10.2011 finden folgende Übungsgruppen statt, Gruppeneinteilung im Forum (Zugriff mit ZDV-Login).
Bitte notieren Sie die Nummer Ihrer Übungsgruppe.
Diese benötigen Sie für die Abgabe der Übungsblätter!.

Nr. Zeit Raum betreut durch
1 Mo 16-18 N8 Jolan Kis
2 Mo 16-18 D7H41 Isabella von Hirschhausen
3 Di 12-14 N8 Tobias Jäger
4 Di 13-15 2C14 David Walz
5 Di 16-18 N8 Martin Weigele
6 Di 16-18 VB N3 Ragna Häußler
7 Mi 8-10 N15 (M2) Dominik Danner
8 Mi 14-16 N11 Dunja Schillinger
9 Mi 14-16 2C14 Sebastian Egger
10 Mi 16-18 N8 Christian Heimgärtner
11 Do 8-10 N8 Thomas Jakob
12 Do 14-16 N15 (M2) Jonathan Matthes
13 Fr 08-10 N15 (M2) Michael Keutel

Webforum
Unter https://forum.zdv.uni-tuebingen.de/ wurde ein Diskussionsforum für die Vorlesung eingerichtet. Sie können sich dort mit Ihrem ZDV-Login einloggen. Das Forum ist primär dafür gedacht, dass sich die Studierenden untereinander über Vorlesungthemen, Lösungsansätze für Übungsaufgaben o.ä. austauschen können. Zusätzlich sind als Moderatoren auch alle Übungsgruppenleiter und der Dozent mit dabei.


Computer-Übungsaufgaben

Zur Bearbeitung der Computer-Übungsaufgaben stehen Ihnen verschiedene PC-Pools, z.B. der in Raum D2A38 (D-Bau 2. Stock) zur Verfügung – dort benötigen Sie ZDV-account und -Passwort.

Wir benutzen das Programmpaket Matlab der Firma MathWorks. Auf der Webseite des Produkts www.mathworks.de/products/matlab/ finden Sie die vollständige Dokumentation zu Matlab. Für den Anfang lohnt sich auch ein Blick auf die Demos www.mathworks.de/products/matlab/demos.html.

Ich werde Ihnen das Programm am
Mi, 26.10.2011, um 18 Uhr in N7
anhand einiger Beispiele kurz vorstellen.
Die Teilnahme an diesem Termin ist selbstverständlich freiwillig.


Als Studierende der Uni Tübingen dürfen Sie Matlab unter einer Campuslizenz kostenfrei nutzen. Dazu können Sie das komplette Paket unter http://services.zdv.uni-tuebingen.de/CampusSoftware/ herunterladen und auf Ihrem Privatrechner installieren.
  • Achten Sie bitte, darauf, neben dem Programmpaket für die richtige Plattform (Linux, Mac, Windows) auch die Installation Instructions und den Activation Key herunterzuladen.
  • Wichtig ist weiter, dass Sie bei der Registrierung Ihre ...@uni-tuebingen.de-Email-Adresse verwenden.
Bei technischen Fragen (Installation etc.) wenden Sie sich bitte an das ZDV - die Kontaktadresse steht auf der Downloadseite.
Hilfsbereit sind auch die Mitarbeiter der Genius-Bar.

Sie dürfen gerne auch andere Programme verwenden. Unterstützung bekommen Sie aber primär für Matlab. Ein freies und Matlab in vielerlei Weise ähnliches Programm ist Octave, das man samt Dokumentation von www.gnu.org/software/octave/ herunterladen kann (für diverse Plattformen: Linux, Windows, Mac...). Im zweiten Semster des Kurses werden wir möglicherweise einen Punkt erreichen, an dem wir bestimmte Statistik-Pakete für Matlab verwenden möchten - dann wird es also hilfreich sein, wenn Sie sich zumindest ein wenig mit Matlab vertraut gemacht haben, auch wenn Sie sonst lieber andere Software verwenden.


Literature

Die, in der Vorlesung gezeigten, Präsentationen, werden jeweils nach der Vorlesung rechts unter "Skripte" bereitgestellt.
Als Ergänzung steht Ihnen das Skript von Roderich Tumulka aus dem WS 05/06 zur Verfügung.

Das Buch
  • Dirk Horstmann, Mathematik für Biologen, Spektrum, Heidelberg, 2008.
deckt viele Bereiche des Vorlesungsstoffs sehr schön ab.

Weiter existieren diverse Bücher mit entsprechenden Titeln, die je nach persönlicher Referenz und Vorbildung, zur begleitenden oder ergänzenden Lektüre geeignet sind. Die folgende Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit:
  • Georg Glaeser: Der mathematische Werkzeugkasten, Elsevier. (viele anschauliche Beispiele mit Bildern, keine Differential- und Integralrechnung in mehreren Variablen)
  • Erich Bohl: Mathematik in der Biologie, Springer.
  • H.A. Braunß, H. Junek und T. Krainer: Grundkurs Mathematik in den Biowissenschaften, Birkhäuser.

Wenn Sie feststellen, dass es gut wäre, die Schulmathematik etwas aufzufrischen, dann helfen sicher folgende Hinweise:
  • Die Webseite Kernwissen Mathematik bietet einen kompakte Zusammenfassung des Schulstoffs sowie einige Übungsaufgaben (Sekundarstufe I).
  • Zusammenfassungen und viele Beispiel-Aufgaben mit Lösungen finden Sie z.B. auch in den folgenden Büchern:
    • A. Kemnitz, Mathematik zum Studienbeginn, Vieweg+Teubner, Wiesbaden, 2010.
    • W. Schäfer, K. Georgi und G. Trippler, Mathematik-Vorkurs, Vieweg+Teubner, Wiesbaden, 2006.

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