Universität Bielefeld

Lehre und Übungen

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SFB 701
Fakultät für Mathematik
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Konferenzen

Vorlesung Vertiefung NWI: Gewöhnliche Differentialgleichungen (240107)

Das Team
Name Büro Sprechstunde Postfach E-Mail
Denny Otten
Simon Dieckmann
Markus Ebke
Carolin Herrmann
Philipp Külker
André Wilke
V5-134
V5-142
V5-110
V5-110
V5-110
V5-110
Di., 14-15 Uhr
Do., 15-16 Uhr
Mo., 14-15 Uhr
Di., 14-15 Uhr
Mo., 13-14 Uhr
Fr., 14-16 Uhr
---
28
177
187
194
179





      
Die wöchentlichen Sprechstunden finden (insofern nichts anderes vereinbart wurde) im Büro des/der zuständigen Tutors/in statt.
Bei Fragen können Sie jederzeit auch per E-Mail an den/die zuständigen/e Tutor/in formulieren. Die Postfächer befinden sich im V3-128 (Kopierraum).

1. Termine

Vorlesung Mi., 14-16 Uhr, im H5 (Denny Otten)
Übungen Mo., 16-18 Uhr, im V5-148 (Philipp Külker)
Mi., 18-20 Uhr, im V5-148 (Simon Dieckmann)
Do., 08-10 Uhr, im V5-148 (André Wilke)
Do., 08-10 Uhr, im T2-220 (Markus Ebke)
Fr., 12-14 Uhr, im V4-119 (Carolin Herrmann)
Präsenzübungen Do., 10-12 Uhr, im V2-216 (André Wilke)
Fr., 10-12 Uhr, im V4-119 (Philipp Külker)
Fr., 14-16 Uhr, im V2-210 (Markus Ebke)
Abgabe Mi., 12:00 Uhr, im V3-128 (Kopierraum) in das o.g. Postfach des/der zuständigen Tutors/in
(Abgabe per E-Mail nur nach Rücksprache mit dem/der Tutor/in)
eKVV http://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=78825898 (Vorlesung: Denny Otten)
http://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=78825886 (Übung: Philipp Külker)
http://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=81436889 (Übung: Simon Dieckmann)
http://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=81436910 (Übung: André Wilke)
http://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=84469757 (Übung: Markus Ebke)
http://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=81436917 (Übung: Carolin Herrmann)
http://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=78828525 (Präsenzübung: André Wilke)
http://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=81439988 (Präsenzübung: Philipp Külker)
http://ekvv.uni-bielefeld.de/kvv_publ/publ/vd?id=84470017 (Präsenzübung: Markus Ebke)
   
Hinweise zu den Veranstaltungen:
  • Für die Teilnahme an der Abschlussprüfung und die Leistungsverbuchung ist eine Anmeldung über das eKVV zwingend erforderlich.
  • Sollten sich Änderungen ergeben (Zeitverschiebung, Ausfall, usw.), so werden Sie zudem über den entsprechenden eKVV E-Mailverteiler rechtzeitig darüber in Kenntnis gesetzt.
  • Daher vergewissern Sie sich bitte, dass Sie sich für die Vorlesung/Übung/Präsenzübung tatsächlich ordnungsgemäß eingetragen haben.

2. Vorlesungsinhalt und Vorlesungsskript

1 Einführung
1.1 Gewöhnliche Differentialgleichungen
1.2 Richtungsfeld und Phasenbild
1.3 Eine einfache Differentialgleichung
1.4 Anfangswertaufgaben und Lösungsbegriff
2 Lösungstheorie
2.1 Differential- versus Integralgleichung
2.2 Der Existenzsatz von Peano
2.3 Globaler Existenz- und Eindeutigkeitssatz von Picard-Lindelöf
2.4 Lokaler Existenz- und Eindeutigkeitssatz von Picard-Lindelöf
2.5 Maximales Existenzintervall
3 Lösungsverhalten und Lösungsmethoden
3.1 Skalare autonome Differentialgleichungen
3.2 Trennung der Veränderlichen
3.3 Skalare lineare Differentialgleichungen
3.4 Das Newtonsche Gesetz der Abk"uhlung
3.5 Transformation von Differentialgleichungen
4 Numerische Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen
4.1 Einschrittverfahren
4.2 Das explizite Euler-Verfahren
4.3 Die Methode von Heun
4.4 Das klassische Runge-Kutta-Verfahren
4.5 Das implizite Euler-Verfahren
5 Differentialgleichungen höherer Ordnung und Systeme von Differentialgleichungen
5.1 Differentialgleichungen höherer Ordnung
5.2 Lineare Differentialgleichungen 2. Ordnung
5.3 Lineare Differentialgleichungen 2. Ordnung mit konstanten Koeffizienten
5.4 Lineare Systeme 1. Ordnung
   
Skript zuletzt aktualisiert am
Vertiefung NWI: Gewöhnliche Differentialgleichungen 08.02.2017
   
Hinweise zu dem Vorlesungsskript:
  • Das Vorlesungsskript wird in wöchentlichen Abständen aktualisiert. Dabei wird die vollständige Korrektheit nicht garantiert.
  • Trotz der Aushändigung des Skriptes rate ich jedem eindringlich dazu, regelmäßige an dieser Vorlesung teilzunehmen.

3. Übungsblätter, Präsenzübungen und Probeklausur

Übungsblatt Herausgabe Abgabe Besprechungszeitraum
Blatt 01
Blatt 02
Blatt 03
Blatt 04
Blatt 05
Blatt 06
Blatt 07
Blatt 08
Blatt 09
Blatt 10
Blatt 11
Blatt 12
Klausurvorbereitung
19.10.2016
26.10.2016
02.11.2016
11.11.2016
16.11.2016
23.11.2016
30.11.2016
07.12.2016
14.12.2016
21.12.2016
11.01.2017
18.01.2017
25.01.2017
26.10.2016
02.11.2016
11.11.2016
16.11.2016
23.11.2016
31.11.2016
07.12.2016
14.12.2016
21.12.2016
11.01.2017
18.01.2017
25.01.2017
---
31.10-04.11
07.11-11.11
14.11-18.11
21.11-25.11
28.11-02.12
05.12-09.12
12.12-16.12
19.12-23.12
09.01-13.01
16.01-20.01
23.01-27.01
30.01-03.02
06.02-10.02
   
Hinweise zu den Übungsblättern:
  • Die Übungsblätter werden in wöchentlichen Abständen (mittwochs) online aktualisiert und zu Beginn der Vorlesung verteilt.
  • Insgesamt wird es 12 Übungsblätter geben. Jedes Übungsblatt enthält jeweils 3 Aufgaben mit je 6 Punkten (Gesamtpunkte: 216).
  • Die wöchentliche Abgabe der Übungsaufgaben ist in 3er Gruppen erlaubt und sollte bis spätestens mittwochs um 14:00 Uhr erfolgen.
  • Die Besprechung der Aufgaben findet im Rahmen der Übungen/Tutorien statt.
  • Lösungen zu den Aufgaben werden weder online noch anderweitig zugänglich gemacht.
Hinweise zur Klausurvorbereitung:
  • Vorbereitend auf die Abschlussprüfung wird es ein Aufgabenblatt zur Klausurvorbereitung geben.
  • Ausgewählte Aufgaben der Klausurvorbereitung werden im Rahmen der letzten Übung besprochen.
  • Eine Abgabe der bearbeiteten Aufgaben der Klausurvorbereitung ist nicht vorgesehen. Lösungen hierzu werden ebenfalls nicht ausgehändigt.
Präsenzübungsblatt Herausgabe/Besprechungszeitraum
Blatt 01
Blatt 02
Blatt 03
Blatt 04
Blatt 05
Blatt 06
Blatt 07
Blatt 08
Blatt 09
Blatt 10
Blatt 11
Blatt 12
Blatt 13
Klausurvorbereitung
24.10-28.10
31.10-04.11
07.11-11.11
14.11-18.11
21.11-25.11
28.11-02.12
05.12-09.12
12.12-16.12
19.12-23.12
09.01-13.01
16.01-20.01
23.01-27.01
30.01-03.02
06.02-10.02
   
Hinweise zu den Präsenzübungen:
  • Die Präsenzübungen dienen Ihnen dazu, vor Ort unter Betreuung zusätzliche Aufgaben alleine oder gemeinsam in kleineren Gruppen zu lösen.
  • Die Aufgaben zu den Präsenzübungen werden nicht online gestellt.

4. Kriterien zur Prüfungszulassung

Die Zulassungskriterien zur Klausur setzen sich wie folgt zusammen:
  • Es müssen mindestens 50% der Gesamtpunkte (d.h. voraussichtlich 117 von 234 Punkten) erreicht werden.
  • Es muss mindestens zweimal vorgerechnet werden.
Hinweise zu den Kriterien:
  • Die zuvor genannten Kriterien sind für alle Studierenden dieser Veranstaltung verbindlich.
  • Sollte nach der Besprechung des 13. Übungsblatts mindestens eines dieser Kriterien nicht erfüllt sein, so ist eine Teilnahme an der Klausur leider nicht möglich.
  • Sollten Sie sich unsicher sein, ob Sie die Zulassungskriterien bereits erfüllt haben, erkundigen Sie sich bitte bei Ihrem/er Tutor/in.
  • Aus persönlicher Erfahrung rate ich Ihnen dazu, das Vorrechnen möglichst zu Beginn statt zum Ende des Semesters durchzuführen.

5. Prüfungen

1. Klausur:
Klausurtermin Di., 21.02.2017, 10-12 Uhr, AUDIMAX
Klausureinsicht Fr., 24.02.2017, 13-14 Uhr, im V5-148
Downloads Klausur, Lösung

2. Klausur:
Klausurtermin Di., 28.03.2017, 10-12 Uhr, H4
Klausureinsicht Fr., 31.03.2017, 13-14 Uhr, im V5-148
Downloads Klausur, Lösung
   
Hinweise zur den Prüfungen:
  • Abgesehen von Schreibutensilien (Stift, Lineal, Radiergummi, u.s.w.) sind keine weiteren Hilfsmittel für die Klausur zugelassen.
  • Zur persönlichen Identifizierung bringen Sie zur Klausur bitte einen Lichtbildausweis mit (z.B. Personalausweis/Studentenausweis).
  • Sollten Sie die 1. Klausur nicht erfolgreich bestehen, so dient Ihnen die 2. Klausur als Nachholtermin.
  • Sollten Sie die 1. Klausur erfolgreich bestehen, aber gerne Ihre Note verbessern wollen, so dient Ihnen die 2. Klausur als Verbesserungsversuch.
  • Sollten Sie an der 1. Klausur nicht teilnehmen, so dient Ihnen die 2. Klausur als Erstversuch. Ein Nachholtermin ist in diesem Fall erst in einem Jahr wieder möglich.
  • Mündliche Prüfungstermine werden im Rahmen dieser Veranstaltung nicht angeboten.

6. Literatur

  • [1] B. Aulbach. Gewöhnliche Differentialgleichungen. Elsevier, Spektrum, Akad. Verl., München, 2. aufl., [nachdr.] edition, 2007.
  • [2] P. Deuflhard and F. Bornemann. Numerische Mathematik. De Gruyter Lehrbuch. De Gruyter, 2002.
  • [3] L. Grüne. Gewöhnliche Differentialgleichungen: Eine Einführung aus der Perspektive der dynamischen Systeme. Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2009.
  • [4] M. Hanke-Bourgeois. Grundlagen der Numerischen Mathematik und des Wissenschaftlichen Rechnens. Vieweg+Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 3., aktualisierte auflage edition, 2009.
  • [5] J.C. Robinson. An introduction to ordinary differential equations. Cambridge Univ. Press, Camebridge, 4th print. edition, 2008.
Hinweise zur Literatur:
  • In der Fachbibliothek für Mathematik (FB 10) wurde ein Semesterapparat eingerichtet, der mit der oben genannten Literatur ausgestattet wurde.
  • Der Semesterapparat steht Ihnen hier auch online zur Verfügung.
  • Ein Semesterapparat ermöglicht es Ihnen, die Literatur vor Ort in der Bibliothek zu einzusehen und ggf. zu kopieren.
  • Einige der Quellen sind über die Universitätsbibliothek auch online verfügbar.

Ich wünsche allen Studierenden dieser Veranstaltung viel Erfolg!

 
Letzte Aktualisierung:   Valid HTML 4.01 Transitional
22. Apr. 2017