Rein, G.: | Analysis II |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 4st, Mo, Di 10-12, H 19
Übungen: 2st, in vier Gruppen 1. Gruppe: Di 12-14, S 72 2. Gruppe: Di 14-16, S 75 3. Gruppe: Mi 14-16, H 17 4. Gruppe: Do 16-18, S 79 |
Credit Points: | V 6 + Ü 3 |
Beginn: | 19. April 2004 |
Inhalt: | Nach einigen Ergänzungen zur eindimensionalen Analysis (insbesondere
Taylorreihen, Fourierreihen, ...) wird die Differentialrechnung
im
![]() ![]() Danach werden (soweit Zeit bleibt) Grundbegriffe zu Differentialgleichungen behandelt (elementar lösbare, gewöhnliche Differentialgleichungen, Existenz- und Eindeutigkeitssätze, Anwendungsbeispiele, ...). |
für: | Studenten der Mathematik, Wirtschaftsmathematik, Technomathematik, Physik, 2. Semester |
Vorkenntnisse: | Analysis I, Lineare Algebra I |
Schein: | durch Teilnahme am Übungsbetrieb und Klausur |
Literatur: | wird am Ende der Vorlesung des WS 2003/2004 bekannt gegeben |
Krämer, M.: | Lineare Algebra II |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 4st, Do 10-12, H 19, Fr 12-14, H 18
Übungen: 2st, in fünf Gruppen 1. Gruppe: Mo 14-15.45, H 16 2. Gruppe: Mo 16-18, S 79 3. Gruppe: Di 14-16, S 74 4. Gruppe: Di 14-16, S 76 5. Gruppe: Di 16-18, S 79 |
Credit Points: | V 6 + Ü 3 |
Beginn: | 22. April 2004 |
Inhalt: | Fortsetzung der Linearen Algebra I: Euklidische und unitäre Räume, Normalformen, Zerlegung von Matrizen, quadriken, multilineare Algebra |
für: | ab 2. Fachsemester |
Vorkenntnisse: | Lineare Algebra I |
Schein: | ja |
Literatur: | Müller, W.: Lineare Algebra, Bayreuther Mathematische Schriften
Fischer, G.: Lineare Algebra, Vieweg und andere |
Lempio, F.: | Numerische Mathematik II |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 4st, Do, Fr 8.30-10, H 18
+ Fragestunde Fr 10-11, H 18 Übung: 2st, in zwei Gruppen 1. Gruppe: Do 12.30-14, S 82 2. Gruppe: Do 14.15-15.45, S 82 |
Credit Points: | V 6 + Ü 3 |
Beginn: | 22. April 2004 |
Inhalt: | Methoden zur Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme; Eigenwertaufgaben; numerische Methoden zur Lösung von Differentialgleichungen |
für: | Mathematik-, Technomathematik- und Wirtschaftsmathematikstudenten ab
dem 4. Fachsemester;
Lehramtsstudenten mit dem vertieften Studienfach Mathematik; Physikstudenten mit dem Nebenfach Mathematik |
Vorkenntnisse: | Analysis I, II; Lineare Algebra I, II bzw. Mathematik für Physiker I-IV; Numerische Mathematik I; Programmierkurs |
Schein: | ja |
Literatur: | Lempio, F.: Numerische Mathematik I: Methoden der Linearen Algebra,
Bayreuther Mathematische Schriften, Band 51, 1997
Lempio, F.: Numerische Mathematik II: Methoden der Analysis, Bayreuther Mathematische Schriften, Band 55, 1998 Stoer, J. / Bulirsch, R.: Introduction to Numerical Analysis, 3rd ed., Springer-Verlag 2002 |
Bauer-Catanese, I.: | Analysis IV (Funktionentheorie) |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 4st, Mo 10-12, H 17, Di 10-12, H 16
Übung: 2st, in zwei Gruppen 1. Gruppe: Mo 14-16, H 19 2. Gruppe: Di 12.30-14, H 16 |
Credit Points: | V 6 + Ü 3 |
Beginn: | 19. April 2004 |
Inhalt: | Funktionentheorie ist die Differential- und Integralrechnung
komplexwertiger Funktionen von komplexen Veränderlichen (mit
Einschränkung auf eine Variable in dieser einführenden Vorlesung).
Der Begriff der differenzierbaren Funktionen wird wörtlich übertragen aus der reellen Analysis, d.h. man verlangt die Existenz des Differentialquotienten. Das hat im Komplexen wesentlich weiterreichende Konsequenzen als im Reellen. Die Ursache dafür ist die Tatsache, dass sich stets Limes ergibt, gleichgültig aus welcher Richtung man sich in der komplexen Ebene dem Punkt nähert, an dem der Differentialquotient berechnet wird. Eine holomorphe Funktion - das ist eine in einem Gebiet erklärte, komplex differenzierbare Funktion - hat wesentlich stärkere Eigenschaften als eine differenzierbare Funktion einer reellen Variablen, so ist z.B. ihre Ableitung wieder holomorph, sie lässt sich lokal stets in eine Potenzreihe entwickeln und höchstens auf eine Weise als holomorphe Funktion fortsetzen. An die Stelle von Integralen über Intervalle treten im Komplexen Kurvenintegrale. Dreh- und Angelpunkt der Funktionentheorie ist der Cauchysche Integralsatz, der besagt, dass das Integral einer holomorphen Funktion - erstreckt über eine geschlossene Kurve - verschwindet, wenn die Kurve keine Singularitäten der Funktion umläuft, oder: in einem einfachzusammenhängenden Gebiet hängt das Integral einer holomorphen Funktion nur von Anfangs- und Endpunkt des Integrationsweges ab. Viele der in der Mathematik und mathematischen Physik benutzten speziellen Funktionen sind analytisch, d.h. bis auf gewisse Singularitäten holomorph, wenn man die Variablen im Komplexen laufen lässt, etwa Sinus, Cosinus, Exponentialfunktion, Logarithmus, Gammafunktion, Riemannsche Zetafunktion, Besselfunktionen, hypergeometrische Funktionen. Wesentliche Eigenschaften dieser Funktionen erklären sich im Rahmen der Funktionentheorie. Einige Stichwörter (geordnet nach sachlicher Zugehörigkeit, nicht unbedingt in der Reihenfolge, in der sie in der Vorlesung behandelt werden: komplexe Zahlen, Gaußsche Ebene; komplexe Differenzierbarkeit, holomorphe Funktion, Cauchy-Riemannsche Differentialgleichungen; Kurvenintegral, Umlaufzahl; Cauchyscher Integralsatz und Cauchysche Integralformel; hebbare Singularitäten, Pole, wesentliche Singularitäten, meromorphe Funktionen, Nullstellen- und Polstellenordnung; Darstellung analytischer Funktionen durch Potenzreihen, Laurentreihen, Funktionenreihen, Partialbruchzerlegung, unendliche Produkte, Integraldarstellungen; Residuenkalkül; Werteverhalten analytischer Funktionen, Satz von der Gebietstreue, Maximumprinzip, Satz von Liouville, Satz von Casorati/Weierstraß, |
Schwarzsches Lemma, analytische Fortsetzung, Schwarzsches Spiegelungsprinzip;
konforme Abbildung, linear gebrochene Transformationen, Riemannscher
Abbildungssatz; spezielle Funktionen).
Von jedem Studenten der Mathematik oder Physik wird im weiteren Studium Verständnis der Eigenschaften analytischer Funktionen vorausgesetzt, das gilt für Diplom- und Lehramtskandidaten. Vorausgesetzt wird allein die Kenntnis der Anfängervorlesungen, so dass die Vorlesung ab dem dritten Semester gehört werden kann. Zur Einübung der Begriffe und mathematischen Techniken sowie zur Vertiefung des Stoffes wird dringend empfohlen, an den Übungen teilzunehmen. |
|
für: | Mathematiker und Physiker ab 4. Semester |
Vorkenntnisse: | Analysis I und II |
Schein: | ja |
Literatur: | Fischer, W. / Lieb I.: Funktionentheorie, Vieweg
Remmert, R.: Funktionentheorie, Springer |
Rieder, H.: | Stochastik II |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 4st, Di, Mi 12.30-14, H 19
Übungen: 2st, in zwei Gruppen 1. Gruppe: Mi 10-11.30, S 78 2. Gruppe: Mi 14-16, S 79 |
Credit Points: | V 6 + Ü 3 |
Beginn: | 20. April 2004 |
Inhalt: | Fortsetzung und Vertiefung der Wahrscheinlichkeitstheorie,
Einführung in die Mathematische Statistik:
bedingte Erwartungswerte, Fouriertransformierte, mehrdimensionale Normalverteilung, schwache Konvergenz von Wahrscheinlichkeitsmaßen, Grenzwertsätze für stochastisch unabhängige Zufallsvariable und für Martingaldifferenzen, Suffizienz, Vollständigkeit, Anwendung auf Schätz- und Testtheorie |
für: | Studenten der Mathematik oder Wirtschaftsmathematik |
Vorkenntnisse: | Stochastik I |
Schein: | ja |
Literatur: | Bauer, H.: Wahrscheinlichkeitstheorie und Grundzüge der Maßtheorie,
de Gruyter, 1978
Breiman, L.: Probability, Classics in Applied Mathematics, SIAM 1993 Gänßler, P.: Wahrscheinlichkeitstheorie, Springer Hochschultext 1997 Georgii, H.-O.: Stochastik, de Gruyter Lehrbuch 2002 Lehmann, E.: Testing Statistical Hypotheses, Wiley, 1986; weitere Literatur in der Vorlesung |
Simader, Chr.: | Funktionalanalysis II |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 4st, Di 12-14, S 79, Mi 10-12, S 80
Übungen: 2st, Mo 14-16, S 79 |
Credit Points: | V 6 + Ü 3 |
Beginn: | 20. April 2004 |
Inhalt: | Fredholmsche Sätze in Banachräumen, selbstadjungierte Operatoren im Hilbertraum, Schrödinger-Operatoren, Spektralsatz und Anwendungen. |
für: | für Studierende der Mathematik und Physik ab 6. Semester |
Vorkenntnisse: | Funktionalanalysis I |
Schein: | ja |
Literatur: | wird in der Vorlesung bekannt gegeben |
Kerber, A.: | Algebra II |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 4st, Do 10-12, H 17, Fr 10-12, H 19
Übungen: 2st, in zwei Gruppen 1. Gruppe: Di 14-16, S 79 2. Gruppe: Mi 14-16, S 80 |
Credit Points: | V 6 + Ü 3 |
Beginn: | 22. April 2004 |
Inhalt: | Die Vorlesung Algebra II ist eine Fortsetzung der Vorlesung Algebra I
(WS 2003/2004).
Hauptthema der Vorlesung wird die Körpertheorie (insbesondere die Galoistheorie) und die Theorie von polynomialen Gleichungen sein. |
für: | Studenten des 4. Semesters |
Vorkenntnisse: | Lineare Algebra I, II; Algebra I |
Schein: | ja |
Literatur: | eigenes Vorlesungsmanuskript (im Internet einsehbar) |
Neidhardt, W.: | Analytische Geometrie (nicht vertieft) |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 4st, Mo, Di 12.30-14, S 82
Übungen: 2st, in zwei Gruppen 1. Gruppe: Mo 14-16, S 80 2. Gruppe: Di 14-16, S 80 |
Credit Points: | V 6 + Ü 3 |
Beginn: | 19. April 2004 |
Inhalt: | Analytische Geometrie der Ebene und des Raumes. Elementare Lineare Algebra. Affine Abbildungen. |
für: | Lehramtsstudentinnen/-studenten (nicht vertieft) |
Vorkenntnisse: | keine |
Schein: | ja |
Literatur: | Brandl: Vorlesungen über Analytische Geometrie
Schaal / Glässner: Lineare Algebra und Analytische Geometrie |
Baier, R.: | Programmieren in C |
(siehe auch ''Veranstaltungen der Mathematik für Hörer anderer Fächer'' und ''Veranstaltungen der Informatik für Hörer anderer Fächer'') | |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 4st, Mo 14-16, Mi 12.30-14, H 18
Übungen: 2st, in zwei Gruppen 1. Gruppe: Di 14-16, FAN B.1.01 2. Gruppe: Mi 14-16, FAN B.1.01 |
Credit Points: | V 6 + Ü 3 |
Beginn: | 19. April 2004 |
Inhalt: | Elementare Datentypen, formatierte Ein- und Ausgabe,
Ausdrücke und Operatoren, Kontrollstrukturen, zusammengesetzte
und selbstdefinierte Datentypen (statische und dynamische Arrays,
Strings, Strukturen), Speicherklassen, Funktionen und Parameterübergabe,
Dateiverwaltung, Zeiger.
Zusätzlich werden einige grundlegende C++-Sprachelemente vorgestellt, die das funktionsorientierte Programmieren erleichtern. Die Vorstellung von objektorientierten Konzepten ist Thema einer eigenen Vorlesung. |
für: | Studierende ab 2. Semester; Hörerinnen/Hörer aller Fakultäten |
Vorkenntnisse: | elementare Grundkenntnisse von Windows NT oder Unix, gültige e-mail-Adresse |
Schein: | ja |
Literatur: | Willms, A.: C lernen. Anfangen, anwenden, verstehen, Addison &
Wesley, 2002
Krüger, G.: Go To C-Programmierung. Grundlagen, Konzepte, Übungen, Addison & Wesley, 2001 Kerninghan, B.W. / Ritchie, D.M.: Programmieren in C mit dem C Reference Manual, Hanser, 1990, 2. Auflage Lippman, S.B. / Lajoie, J.: C++ Primer, dt. Ausgabe, MITP, 2002 Prinz, P.: ANSI C Guide, IWT Verlag, 1993 Herold, H.: ANSI C, tewi, 1989 |
Bauer-Catanese, I.: | Einführung in die kommutative Algebra |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 2st, Di 14-16, S 72 |
Credit Points: | V 3 |
Beginn: | 20. April 2004 |
Inhalt: | Die Kommutative Algebra beschäftigt sich mit dem systematischen
Studium kommutativer Ringe. Dieses Gebiet ist nicht nur die algebraische
Grundlage für die Algebraische Geometrie, sondern auch ein unerlässliches
Hilfsmittel für fast alle Gebiete der modernen Mathematik. Als Beispiel
seien die Invariantentheorie, die Algebraische Topologie und die
Algebraische Zahlentheorie genannt.
Jede(r) Studierende, der eine Examensarbeit in der Reinen Mathematik anstrebt, sollte zumindest mit den Grundzügen der Kommutativen Algebra vertraut sein. Ziel dieser Vorlesung ist die Bereitstellung dieser Grundlagen sowie die Erarbeitung einiger wichtiger Anwendungen (v.a. in der Algebraischen Geometrie). Einige Stichworte zum Inhalt der Vorlesung: Ringe, Ideale, Moduln und ihre Homomorphismen, Lokalisierung und Vervollständigung, Noethersche Ringe, Dedkindringe, Hilbertscher Nullstellensatz, Dimensionstheorie, Anwendungen in der Algebraischen Geometrie. Dieser Kurs ist Teil eines mehrsemestrigen Zyklus von Vorlesungen und Seminaren, der in das Arbeitsgebiet der Algebraischen Geometrie einführen soll und alle Grundlagen zu einer möglichen Examensarbeit in diesem Gebiet bereitstellt. |
für: | die Vorlesung richtet sich an Studierende ab dem 3. Semester |
Vorkenntnisse: | als Vorkenntnisse reichen Algebra I, II vollständig aus |
Schein: | ja |
Literatur: | Atiyah, M.F. / Macdonald, I.G.: Introduction to Commutative Algebra,
Addison - Wesley Publishing Company, Reading, Mass, 1969
Eisenbud, D.: Commutative Algebra with a View toward Algebraic Geometry, Springer GTM 150, 1999 Matsumura, H.: Commutative Algebra, W.A. Benjamin, New York, 1970 Reid M.: Undergraduate Algebraic Geometry, Cambridge University Press, 1988 |
Catanese, F.: | Differentialgeometrie |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 4st, Mo 14-16, S 82, Di 16-18, H 20
Übungen: 2st, in zwei Gruppen 1. Gruppe: Di 14-16, S 78 2. Gruppe: Mi 14-16, S 78 |
Credit Points: | V 6 + Ü 3 |
Beginn: | 19. April 2004 |
Inhalt: | Differentialgeometrie ist das Studium geometrischer Eigenschaften von
Figuren mit Methoden der Differentialrechnung. Zum Beispiel sind die
Geraden genau die differenzierbaren Kurven mit Krümmung O. Eine
wesentliche Rolle spielt der Begriff der Krümmung, der ein Maß für die
Variation des Tangentialraumes ist. Schon im 18. Jahrhundert hat Meusnier
gefunden, dass die Kurven, die in einer Fläche liegen und in einem Punkt
einen vorgegebenen normierten Tangentenvektor haben, an dieser Stelle eine
Krümmung haben, die nach unten durch eine quadratische Funktion beschränkt
ist: die zweite Fundamentalform. Die Kurven, für die diese Krümmung minimal
ist, heißen Geodätische. Im 19. Jahrhundert haben Gauß und Riemann gezeigt,
dass es nur drei Flächen gibt, die man aus Papier basteln kann: Kegel,
Zylinder und tangential entwickelbare Flächen. Diese sind die Flächen mit
verschwindender Gaußschen Krümmung.
Die Vorlesung wird aus zwei Teilen bestehen: Metrische extrinsische Geometrie und Riemannsche Geometrie. Der erste Teil ist auch für Lehramtskandidaten besonders geeignet. Gegenstände der metrischen extrinsischen Geometrie sind zum Beispiel: Evoluten und Involuten, Minimalflächen, Geodäten auf gewissen Flächen. Gegenstände der Riemannschen Geometrie sind die verschiedenen Krümmungsbegriffe und ihre geometrische Bedeutung, die Haupsätze von Lie über Liesche Gruppen und Algebren und ihre Anwendungen, z.B. zur Methode von E. Cartan, genannt ''du Repère Mobile'' (Moving Frame) |
für: | Grundstudium für Diplom Mathematik, Angewandte Mathematik, Lehramtskandidaten |
Vorkenntnisse: | Analysis I und II, Lineare Algebra I und II |
Schein: | ja |
Literatur: | do Carmo, M.: Differential Geometry of Curves and Surfaces, Prentice Hall,
N.J. 1976, in dt. Übersetzung: Differentialgeometrie von Kurven und Flächen,
Viehweg Studium
Bär, Chr.: Elementare Differentialgeometrie, de Gruyter Lehrbuch, Walter de Gruyter & Co., Berlin, 2001 Hicks, N.: Notes on differential geometry, Von Nostrand Guggenheimer, H.: Differential geometry, Dover Struik, D.J.: Lectures on Classical Differential Geometry, Dover reprint Chern, S.S. / Chen, W.H. / Lam, K.S.: Lectures on Differential Geometry, World Scientific, 1999 |
Hsiung, C.C.: A First Course in Differential Geometry, International Press
do Carmo, M.: Riemannian Geometry, Birkhäuser, 1992
Milnor, J.: Morse Theory, Annals of Math. Studies, Princeton, University Press, 1973 Warner, F.: Foundations of differentiable manifolds on Lie groups, Scott-Foresman, 1972 (Springer GTM 94, 1983) Helgason, S.: Differential geometry, Lie groups and symmetric spaces, Academic Press Spivak, M.: Differential geometry, Vol. I-IV, Publish of Perish |
Catanese, F.: | Algebraische Geometrie |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 2st, Di 10-12, S 82
Übungen: 2st, Mo 10-12, S 82 |
Credit Points: | V 3 + Ü 3 |
Beginn: | 20. April 2004 |
Inhalt: | Komplexe Projektive Geometrie und Einführung zur Flächentheorie |
für: | Hauptstudium für Diplommathematiker |
Vorkenntnisse: | Algebra, Funktionentheorie |
Schein: | ja |
Literatur: | Hartshorne, R.: Algebraic geometry, Graduate Texts in Mathematics,
No. 52, Springer-Verlag, New York - Heidelberg, 1977
Mumford, D.: Algebraic geometry, 1. Complex projective varieties, Reprint of the 1976 edition, Classics in Mathematics, Springer-Verlag, Berlin, 1995 Shafarevich, Igor R.: Basic algebraic geometry, 1. Varieties in projective space, second edition, translated from the 1988 Russian edition and with notes by Miles Reid, Springer-Verlag, Berlin, 1994 Shafarevich, Igor R.: Basic algebraic geometry, 2. Schemes and complex manifolds, second edition, translated from the 1988 Russian edition by Miles Reid, Springer-Verlag, Berlin, 1994 |
Kaiser, R.: | Partielle Differentialgleichungen II |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 4st, Di 12-14, S 70, Mi 12-14, S 70
bzw. nach Vereinbarung |
Credit Points: | V 6 |
Beginn: | 20. April 2004 |
Inhalt: | Halbgruppen, Schwache Lösungen, Sobolevräume, Variationsmethoden, Regularitätstheorie |
für: | Mathematiker und Physiker nach dem Vordiplom |
Vorkenntnisse: | Partielle Differentialgleichungen I |
Schein: | eventuell |
Literatur: | Evan, L.C.: Partial Differential Equations, AMS, 1998
Gilbarg, D. / Tudinger, N.: Elliptic partial differential equations of second order, Springer, 1983 John, F.: Partial differential equations, Springer, 1982 Jost, J.: Partial Differential Equations, Springer, 2002 |
Müller, W.: | Zahlentheorie |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 4st, Mo, Di 14-16, H 20
Übungen: 2st, Mo 16-18, S 80 |
Credit Points: | V 6 + Ü 3 |
Beginn: | 19. April 2004 |
Inhalt: | Restklassenringe, Primitivwurzel, quadratische Reste, Quadratsummen, Pellsche Gleichung, Primzahlsummen, Primzahltests, Primzahlverteilung, Satz von Dirichlet, Zetafunktion |
für: | Studenten ab 3. Fachsemester |
Vorkenntnisse: | Grundvorlesungen Analysis und Lineare Algebra |
Schein: | ja |
Literatur: | Rieger, Scholz-Schoeneberg, Schwarz, Hasse, Landau |
Chudej, K.: | Mathematische Modellierung und Lösung biologischer und chemischer Prozesse |
(siehe auch ''Veranstaltungen der Mathematik für Hörer anderer Fächer'') | |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 3st, Di 8-10, H 17, Di 14-15, S 106 Übungen: 1st, Di 15-16, S 106 |
Credit Points: | V 4,5 + Ü 1,5 |
Beginn: | 20. April 2004 |
Inhalt: | Viele Prozesse in Biologie und Chemie lassen sich durch gewöhnliche
oder partielle Differentialgleichungen modellieren. An Hand von
konkreten Beispielen werden die Modell-Differentialgleichungen
hergeleitet und analytisch bzw. numerisch gelöst und die Lösungen
diskutiert.
Unter anderem werden in der Vorlesung besprochen: Wachstumsmodell eines Nadelbaumschädlings, Räuber-Beute-Modelle (Lotka-Volterra und realistischere Modelle), Reaktionskinetik - Wie wirken Enzyme im Körper? Enzym Hemmung (Wie vermeide ich einen Kater nach Alkoholgenuß?), Ausbreitungsdynamik ansteckender Krankheiten, Raucherbein, Herzschlag, Nevenimpulse, Medikamentendosierung, usw. |
für: | Technomathematiker, Mathematiker, Wirtschaftsmathematiker, Umwelt- und Bioingenieure, Biologen, Chemiker ab dem 4. Semester |
Vorkenntnisse: | Gewöhnliche Differentialgleichungen wie sie in den Anfängervorlesungen (z.B. Analysis, Ingenieurmathematik III, Mathematik für Physiker/ Naturwissenschaftler besprochen werden) |
Schein: | auf Wunsch |
Literatur: | Murray, J.D.: Mathematical Biology I + II, 3rd edition, Springer, 2002, 2003 |
Grüne L.: | Numerische Dynamik von Kontrollsystemen |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 4st, Do, Fr 10-12, S 76
Übungen: 2st, in zwei Gruppen 1. Gruppe: Do 12.30-14, S 72 2. Gruppe: Do 14-16, S 72 |
Credit Points: | V 6 + Ü 3 |
Beginn: | 22. April 2004 |
Inhalt: | Kontrollsysteme sind Differential- oder Differenzengleichungen, in denen
ein oder mehrere Parameter zeitvariant geändert werden können, um damit
das Verhalten der Lösungen zu beeinflussen. Sie dienen zur Modellierung
von technischen ebenso wie von wirtschaftlichen Systemen, deren Verhalten
durch Einfluss von außen gezielt verändert werden kann. Wie auch bei
dynamischen Systemen spielen Fragen nach dem Langzeitverhalten, z.B. der
Stabilität eine wichtige Rolle, sowohl bei technischen Systemen, bei
denen man die Stabilität des geregelten Systems an einen vorgegebenen
Arbeitspunkt untersucht, als auch bei ökonomischen Modellen, bei denen
man sich für optimale wirtschaftliche Gleichgewichte und deren
Stabilitätseigenschaften und Stabilitätsumgebungen interessiert.
In dieser Vorlesung werden wir numerische Methoden kennen lernen, mit denen das Langzeitverhalten von Kontrollsystemen untersucht werden kann. Hierbei werden wir sowohl das dynamische Verhalten optimal gesteuerter Systeme betrachten (wozu wir die Methode der dynamischen Programmierung einführen, die eine globale numerische Lösung optimaler Steuerungsprobleme ermöglicht), als auch ganz allgemeine Kontrollsysteme untersuchen (wozu wir sowohl Methoden der optimalen Steuerung als auch mengenwertige numerische Verfahren verwenden). |
für: | Mathematik- und Wirtschaftsmathematikstudenten ab 6. Fachsemester;
Lehramtsstudenten mit dem vertieften Studienfach Mathematik Physikstudenten mit dem Nebenfach Mathematik |
Vorkenntnisse: | Numerik I und II; Vorkenntnisse in der Numerik Dynamischer Systeme sind hilfreich, aber nicht zwingend notwendig |
Schein: | ja |
Literatur: | wird in der Vorlesung bekannt gegeben |
Pesch, H.-J.: | Numerik von Erhaltungsgleichungen |
(siehe auch ''Veranstaltungen der Mathematik für Hörer anderer Fächer'') | |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 3st, Mo 12.30 - 13.15, S 104, Di 10-11.30, H 11
Übungen: 1st, Mo 13.15-14, S 104 |
Credit Points: | V 4,5 + Ü 1,5 |
Beginn: | 19. April 2004 |
Inhalt: | Viele natur- und ingenieurwissenschaftliche Problemstellungen werden durch physikalische Phänomene wie Diffusion und Transport (Konvektion sowie Advektion) beschrieben. Mathematische Modelle zur Beschreibung dieser Phänomene führen auf sogenannte Erhaltungsgleichungen. Auch gewisse Modelle in der Finanzmathematik können durch Erhaltungsgleichungen beschrieben werden. Erhaltungsgleichungen können rein parabolisch (Wärmeleitungsgleichung, Diffussionsgleichung), rein hyperbolisch (Transportgleichungen wie die Burgers Gleichung) sein oder in Mischformen auftreten. Ihre numerische Diskretisierung ist diffizil und muss mit Sorgfalt erfolgen. Insbesondere wenn der konvektive Anteil dominiert, müssen numerische Verfahren in der Lage sein, möglicherweise auftretende Shock-Fronten, die sich mit dem zeitlichen Verlauf über das Ortsgebiet ausbreiten, korrekt zu lokalisieren und wiederzugeben. |
für: | Studierende aller mathematischen Diplom-Studiengänge sowie Physiker, Geoökologen und interessierte Ingenieure mit sehr guten Kenntnissen aus den mathematischen Vorlesungen ihres Studiengangs inkl. der Einführung in die Numerische Mathematik |
Vorkenntnisse: | Einführungsvorlesung Numerische Mathematik inkl. gewöhnliche
Differentialgleichungen
Vorkenntnisse in der Theorie partieller Differentialgleichungen sind (unbedingt) nicht notwendig, aber auch nicht hinderlich |
Schein: | auf Wunsch mündliche Prüfung |
Literatur: | einen ausführlichen Literaturkanon finden Sie rechtzeitig unter:
http://www.uni-bayreuth.de/departments/ingenieurmathematik/ LEHRE/VORLESUNGEN/VAROPS/VarOpSt_L.html |
Peternell, Th.: | Geometrie |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 2st, Fr 10-12, H 20 |
Credit Points: | V 3 |
Beginn: | 23. April 2004 |
Inhalt: | Ausgewählte Kapitel der elementaren Geometrie |
für: | Studenten der Mathematik ab 3. Semester; insbesondere Lehramtsstudenten |
Vorkenntnisse: | Lineare Algebra I, II; etwas Analysis (I, II) |
Schein: | nein |
Literatur: | Knörrer: Geometrie
weitere Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben |
Rieder, H.: | Mathematische Statistik II |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 2st, Fr 10-12, S 78
Übungen: 2st, Mi 16-18, S 78 |
Credit Points: | V 3 + Ü 3 |
Beginn: | 23. April 2004 |
Inhalt: | Grundlagen der Asymptotischen Statistik (LAN, Faltungs- und Minimaxsatz), Statistik für Modelle mit unendlichdimensionalem Nebenparameter, nichtparametrische Regression und Kurvenschätzung, adaptive Schätzung |
für: | Studenten der Mathematik und Wirtschaftsmathematik |
Vorkenntnisse: | Stochastik I |
Schein: | ja, aufgrund Übungsteilnahme |
Literatur: | Bickel et al.: Efficient and adaptive estimation for semiparametric
models, 2nd edition, Springer, 1998
Green / Silverman: Nonparametric regression and generalized linear models, Chapman and Hall, 1994 van der Vaart: Asymptotic statistics, Cambridge University Press, 1998 weitere Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben |
Ruckdeschel, P.: | R/S+ für Fortgeschrittene |
(siehe auch ''Veranstaltungen der Mathematik für Hörer anderer Fächer'') | |
Zeit und Ort: | Vorlesung + Übung: 2st, Mi 8-10, H 20 |
Credit Points: | V + Ü 3 |
Beginn: | 21. April 2004 |
Inhalt: | Fortsetzung/Vertiefung des Einführungskurses aus dem WS
Themen: numerische Algorithmen in R/S+; strukturierte Modelle (Regression: lineare/generalisiert lineare Modelle, multivariate Statistik, Zeitreihenmodelle); fortgeschrittene Programmierung (Speicherverwaltung, Schnittstellen von und nach C / FORTRAN, Bibliotheken in R/S+, Organisatiosstruktur von CRAN) |
für: | Studierende der Mathematik, Wirtschafts- und Technomathematik sowie der Natur- und Ingenieurwissenschaften |
Vorkenntnisse: | Einführung in R/S+; Neueinstieg möglich -- es wird ein Skript mit Übungsaufgaben und deren Lösung zur Verfügung gestellt |
Schein: | ja (wird von Prof. Dr. Rieder vergeben) |
Literatur: | http://www.r-project.org;
http://cran.r-project.org/manuals.html; Venables, W.N./Ripley, B.D.: S Programming. Springer, 2000. -- weitere Literatur wird auf einer Service-Seite ins Netz gestellt |
Schröer, S.: | Gemischte Hodge-Strukturen |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 2st, Do 8-10, S 80 |
Credit Points: | V 3 |
Beginn: | 22. April 2004 |
Inhalt: | Die Vorlesung soll eine Einführung in Delignes Arbeiten zur Hodge-Theorie
geben. Im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit stehen dabei die sogenannten
gemischten Hodge-Strukturen. Grob gesprochen handelt es sich um komplexe
Vektorräume, die mit zwei Filtrierungen versehen sind, welche wiederum
gewissen Axiomen genügen. Die fundamentale Bedeutung der gemischten
Hodge-Strukturen besteht darin, dass die Kohomologiegruppen von algebraischen
Varietäten in natürlicher Weise mit einer gemischten Hodge-Struktur
ausgerüstet sind.
Im ersten Teil der Vorlesung werden gemischte Hodge-Strukturen vom Standpunkt der linearen Algebra betrachtet. Vorkenntnisse im Umfang einer Algebravorlesung reichen vollkommen aus. Im zweiten Teil werden Verbindungen zur algebraischen Geometrie hergestellt. Hierfür hilft es, bereits eine Veranstaltung zur komplexen oder algebraischen Geometrie besucht zu haben. |
für: | Mathematikstudenten im Hauptstudium |
Vorkenntnisse: | Algebra, komplexe Geometrie |
Schein: | nein |
Literatur: | wird in der Vorlesung bekannt gegeben |
Simader, Chr.: | Sobolev-Räume II |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 2st, nach Vereinbarung |
Credit Points: | V 3 |
Beginn: | Vorbesprechung und Terminvereinbarung in der Vorlesung ''Sobolevräume I'' des WS 2003/2004 am 9. Februar 2004 |
Inhalt: | Fortsetzungssätze, homogene Sobolevräume, Spur |
für: | Mathematiker und Physiker |
Vorkenntnisse: | Teil I der Vorlesung |
Schein: | nein |
Literatur: | wird in der Vorlesung bekannt gegeben |
von Wahl, W.: | Gewöhnliche Differentialgleichungen |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 2st, Do 8-10, H 16 |
Credit Points: | V 3 |
Beginn: | 22. April 2004 |
Inhalt: | Grundlagen (z.B. max. Existenzintervall, Eindeutigkeit), Periodische Lösungen, lineare Differentialgleichungen, Stabilität |
für: | Studenten der Mathematik oder Physik ab 3. Semester |
Vorkenntnisse: | Anfängervorlesungen des ersten Studienjahrs |
Schein: | eventuell (nach Absprache) |
Literatur: | Skriptum im Internet unter
www.uni-bayreuth.de/departments/math/org/mathe6/publ/public.html |
Wassermann, A.: | Gitter |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 2st, Di 12-14, H 20 |
Credit Points: | V 3 |
Beginn: | 20. April 2004 |
Inhalt: | Ein Gitter ist ein diskretes Analogon zum reellen Vektorraum. Die
Konstruktion einer Basis, die aus kurzen Gittervektoren besteht, mit
so genannten Gitterbasisreduktionsverfahren ist eine fundamentale
Methode zur Lösung ganzzahliger Probleme aus der Kryptographie,
Kombinatorik und Zahlentheorie. Darüber hinaus wurden in den letzten
Jahren Public Key Kryptosysteme entwickelt, die schneller sind als
RSA und deren Sicherheit auf dem Problem beruht, kurze Gittervektoren
zu bestimmen.
Die Vorlesung gibt eine Einführung in die Theorie der Gitter, Reduktionsalgorithmen und Kryptographie mittels Gitter. |
für: | Studierende der Mathematik ab 4. Semester |
Vorkenntnisse: | Lineare Algebra |
Schein: | nach Absprache |
Literatur: | wird in der Vorlesung bekannt gegeben |
Zillober, Chr.: | Innere Punkte, Methoden für lineare Optimierung |
Zeit und Ort: | Vorlesung: 2st, Mi 14-16, H 19 |
Credit Points: | V 3 |
Beginn: | 21. April 2004 |
Inhalt: | Innere-Punkte Methoden sind Verfahren, die sich seit Mitte der Achtziger Jahre als Alternative zu den klassischen Simplexmethoden entwickelt haben. Sie verwenden Konzepte der nichtlinearen Optimierung und sind für große lineare Programme meist wesentlich schneller als die Simplexmethoden. In der Vorlesung werden die wichtigsten Verfahren chronologisch vorgestellt. Hauptaugenmerk liegt auf der Umsetzbarkeit und dem praktischen Verhalten der Methoden. |
für: | Studierende der Mathematik, Wirtschafts- und Technomathematik sowie Wirtschaftswissenschaften |
Vorkenntnisse: | Numerik I, II oder Numerik für Naturwissenschaftler und Ingenieure |
Schein: | nein |
Literatur: | Wright, S.J.: Primal-Dual Interior Point Methods
weitere Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben |
Pesch, H.-J., | Seminar über ausgewählte Themen der Numerischen |
Chudej, K.: | Mathematik |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, nach Vereinbarung |
Credit Points: | S 3 |
Beginn: | Vorbesprechung im Februar 2004, siehe entsprechenden Aushang |
Inhalt: | Einzelvorträge aus ausgewählten Themen der Numerischen Mathematik: u.a. Extrapolationsmethoden bei Anfangswertaufgaben, Randwertprobleme gewöhnlicher Differentialgleichungen, Differential-algebraische Gleichungen, Integralgleichungen |
für: | Mathematiker, Technomathematiker, Wirtschaftsmathematiker |
Vorkenntnisse: | Vorlesung Numerische Mathematik oder Numerik differential- algebraischer Gleichungen |
Schein: | ja |
Literatur: | wird in der Vorlesung bekannt gegeben |
Grüne, L., | Seminar: Numerische Methoden der Finanzmathematik |
Graf, T.: | |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, Mi 16-18, S 76 |
Credit Points: | S 3 |
Vorbesprechung: | Mittwoch, 11. Februar 2004, 16.00 Uhr, S 82 |
Beginn: | 21. April 2004 |
Inhalt: | In diesem Seminar werden wir numerische Verfahren besprechen, die in der
Finanzmathematik eingesetzt werden. Der Schwerpunkt liegt dabei auf
Methoden zur Bewertung von Finanzderivaten, für die wir auch die nötigen
theoretischen Grundlagen behandeln werden.
Speziell werden wir die folgenden Verfahren betrachten: ![]() ![]() ![]() ![]() |
für: | Mathematik- und Wirtschaftsmathematikstudenten ab 4. Fachsemester;
Lehramtsstudenten mit dem vertieften Studienfach Mathematik |
Vorkenntnisse: | Numerik I und II, Stochastik I |
Schein: | ja |
Literatur: | Seydel, R.: Tools for Computational Finance, Springer-Verlag, 2002
Grüne, L.: Modellierung mit Differentialgleichungen, Vorlesungsskript, Universität Bayreuth, 2003 (Kapitel 4) Günther, M. / Jüngel, A.: Finanzderivate mit MATLAB, Wiesbaden, F. Vieweg & Sohn, Wiesbaden, 2003 |
Kaiser, R.: | Seminar: Schrankentheorie der Turbulenz |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, Do 14-16, S 70 bzw. nach Vereinbarung |
Credit Points: | S 3 |
Vorbesprechung: | Mittwoch, 11. Februar 2004, 12.00 Uhr, Zimmer 536
NW II, 1. Stock |
Beginn: | Vorbesprechung am 21. April 2004, 11.45 Uhr, Zimmer 536, NW II, 1. Stock |
Inhalt: | In der Schrankentheorie der Turbulenz sollen mittels Energie- und Variationsmethoden obere Schranken für physikalisch wichtige Größen wie Energiedissipation, Impuls oder Wärmetransport bestimmt werden. Bei dieser Theorie handelt es sich um einen der wenigen mathematisch exakten Zugänge zum Turbulenzphänomen. Es sollen Arbeiten von Busse, Constantin und Doering, Hopf, Howard und Serrin besprochen werden. |
für: | Studenten der Mathematik oder Physik im Hauptstudium |
Vorkenntnisse: | Analysis I - III, Lineare Algebra I oder Mathematik für Physiker I - III |
Schein: | ja, durch Vortrag |
Literatur: | wird in der Vorbesprechung bekannt gegeben |
Kerber, A.: | Seminar: Computeralgebra |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, nach Vereinbarung |
Credit Points: | S 3 |
Beginn: | siehe entsprechenden Aushang |
Inhalt: | Algorithmen und Anwendung algebraischer Methoden im Computer |
für: | Studenten ab 4. Fachsemester |
Vorkenntnisse: | Grundkenntnisse in C++ |
Schein: | ja |
Literatur: | wird in der Vorlesung bekannt gegeben |
Laue, R.: | Seminar: Algebraische und Diskrete Algorithmen |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, Do 10-12, S 80 |
Credit Points: | S 3 |
Beginn: | 22. April 2004 |
Inhalt: | Literatur zu Graphen- und Gruppentheoretischen Algorithmen |
für: | Studenten der Angewandten Informatik und des Nebenfachs Informatik |
Vorkenntnisse: | Graphentheoretische Optimierung oder Konstruktionsalgorithmen |
Schein: | ja |
Literatur: | wird ausgegeben |
Müller, W., | Seminar zur Geometrie |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, Do 14-16, S 80 |
Credit Points: | S 3 |
Vorbesprechung: | Dienstag, 10. Februar 2004, 12.00 Uhr, Seminarraum 748, NW II, 2. Stock |
Beginn: | 22. April 2004 |
Inhalt: | Probleme der Euklidischen Geometrie, der Projektiven Geometrie und der Transformationsgeometrie |
für: | Studenten ab 5. Fachsemester |
Vorkenntnisse: | Algebra I und Grundlagen der Geometrie |
Schein: | ja |
Literatur: | Coxeter, Martin, Fenn u.a. |
Rein, G.: | Seminar: Kinetische Gleichungen der mathematischen Physik |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, Di 16-18, S 78 |
Credit Points: | S 3 |
Beginn: | Vorbesprechung am 20. April 2004, 16.15 Uhr, Zimmer 539,
NW II, 1. Stock Interessenten können sich auch jederzeit mit mir in Verbindung setzen |
Inhalt: | In der Natur treten häufig große Teilchenensembles auf, die durch
Gravitation, über elektromagnetische Kräfte etc. wechselwirken. Typische
Beispiele sind Galaxien, Plasmen, Halbleiter, .... Die zur Modellierung
dieser Systeme benutzten partiellen Differentialgleichungen sind Thema
des Seminars.
Je nach Teilnehmerzahl werde ich den ersten, einführenden Teil des Seminars selbst bestreiten. |
für: | Mathematiker und Physiker nach dem Vordiplom |
Vorkenntnisse: | gute Analysiskenntnisse, möglichst auch Kenntnisse auf dem Gebiet der Partiellen Differentialgleichungen |
Schein: | nach erfolgreichem Vortrag |
Literatur: | wird im Seminar bekannt gegeben |
Rieder, H.: | Seminar über Statistik |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, Fr 12.30-14, S 78 |
Credit Points: | S 3 |
Beginn: | 23. April 2004 |
Inhalt: | aktuelle Arbeiten zur Robusten und Semiparametrischen Statistik, zur robusten und adaptiven Schätzung für Regressions- und Zeitreihenmodelle. |
für: | Studenten der Mathematik und Wirtschaftsmathematik |
Vorkenntnisse: | Stochastik I und eine weiterführende Vorlesung in Stochastik |
Schein: | nach erfolgreichem Vortrag |
Literatur: | wird in der Vorbesprechung bekannt gegeben |
Simader, Chr.: | Mitarbeiterseminar: Partielle Differentialgleichungen |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, nach Vereinbarung |
Credit Points: | S 3 |
Beginn: | nach Vereinbarung |
Krämer, M.: | Proseminar zur Linearen Algebra |
Zeit und Ort: | Proseminar: 2st, Do 14-16, S 79 |
Credit Points: | PS 3 |
Anmeldung: | Raum 733, NW II, 2. Stock |
Vorbesprechung: | Mittwoch, 11. Februar 2004, 12.15 Uhr, Seminarraum 748, |
NW II, 2. Stock | |
Beginn: | 22. April 2004 |
Inhalt: | Ausgewählte Themen aus der Linearen Algebra und ihren Anwendungen, z.B. Lineare Optimierung. Näheres siehe Aushang. |
für: | Hörer ab dem 2. Semester |
Vorkenntnisse: | Lineare Algebra I |
Schein: | ja |
Literatur: | siehe Aushang |
Bauer-Catanese, I., | Mitarbeiterseminar ''Komplexe Geometrie'' |
Catanese, F., | |
Peternell, Th., | |
Schröer, S.: | |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, Mi 10-12, S 82 |
Credit Points: | S 3 |
Beginn: | 21. April 2004 |
Bauer-Catanese, I., | Arbeitsgemeinschaft ''Algebraische Geometrie'' |
Catanese, F., | |
Peternell, Th., | |
Schröer, S.: | |
Zeit und Ort: | Arbeitsgemeinschaft: 2st, Mi 16-18, S 80 |
Credit Points: | AG 3 |
Beginn: | 21. April 2004 |
Baptist, P.: | Oberseminar ''Dynamische Mathematik'' |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, Di 10-12, S 76 |
Credit Points: | S 3 |
Beginn: | 20. April 2004 |
für: | Teilnehmerkreis steht fest |
Bauer-Catanese, I., | Oberseminar ''Komplexe Mannigfaltigkeiten'' |
Catanese, F., | |
Peternell, Th., | |
Schröer, S.: | |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, Mo 16-18, S 82 |
Credit Points: | S 3 |
Beginn: | 19. April 2004 |
Grüne, L., | Oberseminar |
Lempio, F., | |
Pesch, H.J., | |
Schittkowski, K.: | |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, Mo 16-18, H 20 |
Credit Points: | S 3 |
Beginn: | 19. April 2004 |
Kerber, A.: | Oberseminar |
Zeit und Ort: | Seminar: 2st, nach Vereinbarung |
Credit Points: | S 3 |
Beginn: | siehe entsprechenden Aushang |
Simader, Chr., | Oberseminar |
Rein, G.: | |
von Wahl, W.: | |
Zeit und Ort: | Oberseminar: 2st, nach Vereinbarung |
Credit Points: | S 3 |
Beginn: | nach Vereinbarung |