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Nummer Titel Typ ECTS Umfang Dozierende Elektrotechnik und Informationstechnologie Bachelor Bachelor-Studium (Studienreglement 2016) 3. Semester Prüfungsblöcke Prüfungsblock 1 401-0353-00L Analysis III O 4 KP 2V + 2U A. Figalli Kurzbeschreibung In this lecture we treat problems in applied analysis. The focus lies on the solution of quasilinear first order PDEs with the method of characteristics, and on the study of three fundamental types of partial differential equations of second order: the Laplace equation, the heat equation, and the wave equation. Lernziel The aim of this class is to provide students with a general overview of first and second order PDEs, and teach them how to solve some of these equations using characteristics and/or separation of variables. Inhalt 1.) General introduction to PDEs and their classification (linear, quasilinear, semilinear, nonlinear / elliptic, parabolic, hyperbolic)2.) Quasilinear first order PDEs- Solution with the method of characteristics- COnservation laws3.) Hyperbolic PDEs- wave equation- d'Alembert formula in (1+1)-dimensions- method of separation of variables4.) Parabolic PDEs- heat equation- maximum principle- method of separation of variables5.) Elliptic PDEs- Laplace equation- maximum principle- method of separation of variables- variational method Literatur Y. Pinchover, J. Rubinstein, "An Introduction to Partial Differential Equations", Cambridge University Press (12. Mai 2005) Voraussetzungen / Besonderes Prerequisites: Analysis I and II, Fourier series (Complex Analysis) 402-0053-00L Physics II O 8 KP 4V + 2U J. Faist Kurzbeschreibung The goal of the Physics II class is an introduction to quantum mechanics Lernziel To work effectively in many areas of modern engineering, such as renewable energy and nanotechnology, students must possess a basic understanding of quantum mechanics. The aim of this course is to provide this knowledge while making connections to applications of relevancy to engineers. After completing this course, students will understand the basic postulates of quantum mechanics and be able to apply mathematical methods for solving various problems including atoms, molecules, and solids. Additional examples from engineering disciplines will also be integrated. Inhalt Content:- The Photon of Planck and Einstein- Wave mechanics: the old quantum theory- Postulates and formalism of Quantum Mechanics- First application: the quantum well and the harmonic Oscillator- QM in three dimension: the Hydrogen atom- Identical particles: Pauli's principle- Crystalline Systems and band structures- Quantum statistics- Approximation Methods- Applications in Engineering- Entanglement and superposition Skript Lecture notes (Some in as a Latex script and some hand-written) will be distributed via the Moodle interface Literatur David J. Griffiths, "Introduction to quantum mechanics" Second edition, Cambridge University Press. Link Voraussetzungen / Besonderes Prerequisites: Physics I. 227-0045-00L Signal- und Systemtheorie I O 4 KP 2V + 2U H. Bölcskei Kurzbeschreibung Signaltheorie und Systemtheorie (zeitkontinuierlich und zeitdiskret): Signalanalyse im Zeit- und Frequenzbereich, Signalräume, Hilberträume, verallgemeinerte Funktionen, lineare zeitinvariante Systeme, Abtasttheoreme, zeitdiskrete Signale und Systeme, digitale Filterstrukturen, diskrete Fourier-Transformation (DFT), endlich-dimensionale Signale und Systeme, schnelle Fouriertransformation (FFT). Lernziel Einführung in die mathematische Signaltheorie und Systemtheorie. Inhalt Signaltheorie und Systemtheorie (zeitkontinuierlich und zeitdiskret): Signalanalyse im Zeit- und Frequenzbereich, Signalräume, Hilberträume, verallgemeinerte Funktionen, lineare zeitinvariante Systeme, Abtasttheoreme, zeitdiskrete Signale und Systeme, digitale Filterstrukturen, diskrete Fourier-Transformation (DFT), endlich-dimensionale Signale und Systeme, schnelle Fouriertransformation (FFT). Skript Vorlesungsskriptum, Übungsskriptum mit Lösungen. 227-0013-00L Technische Informatik I O 4 KP 2V + 1U + 1P L. Thiele Kurzbeschreibung Die Vorlesung vermittelt Kenntnisse ueber Strukturen und Modelle digitaler Systeme (abstrakte Datentypen, endliche Automaten, Berechnung- und Prozessgraph), Assembler und Compiler, Kontrollpfad und Datenpfad, Pipelining und superskalare Rechnerarchitekturen, Speicherhierarchie und virtueller Speicher, Betriebssystem, Prozesse und Threads. Lernziel Kennenlernen des logischen und physikalischen Aufbaus von Datenverarbeitungssystemen für den Einsatz in technischen Systemen. Einblick in die Prinzipien von Hardware-Entwurf, Datenpfad und Steuerung, Assemblerprogrammierung, moderne Rechnerarchitekuren (Pipelining, Spekulationstechniken, superskalare Architekturen), Speicherhierarchie und virtueller Speicher, Softwarekonzepte. Inhalt Strukturen und Modelle digitaler Systeme (abstrakte Datentypen, endliche Automaten, Berechnung- und Prozessgraph), Abstraktion und Hierarchie in Datenverarbeitungssystemen, Assembler und Compiler, Kontrollpfad und Datenpfad, Pipelining und superskalare Rechnerarchitekturen, Speicherhierarchie und virtueller Speicher, Betriebssystem, Prozesse und Threads.Theoretische und praktische Übungen, die den Stoff der Vorlesung vertiefen. Skript Unterlagen zur Übung, Kopien der Vorlesungsunterlagen. Literatur D.A. Patterson, J.L. Hennessy: Computer Organization and Design: The Hardware/ Software Interface. Morgan Kaufmann Publishers, Inc., San Francisco, ISBN-13: 978-0124077263, 2014. Voraussetzungen / Besonderes Voraussetzungen: Informatik I und II, Digitaltechnik.
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