Suchergebnis: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2023
Rechnergestützte Wissenschaften Bachelor  | ||||||||||||||||||||||||||||||
 Obligatorische Fächer des Basisjahres | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Basisprüfungsblock 1 Wird im Herbstsemester angeboten. | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Basisprüfungsblock 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |||||||||||||||||||||||||
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| 401-0232-10L | Analysis 2  | O | 8 KP | 4V + 2U | T. Rivière | |||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Einführung in die mehrdimensionale Differential- und Integralrechung. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Einführung in die Grundlagen der Analysis | |||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Differenzierbare Abbildungen, Maxima und Minima, der Satz ueber implizite Funktionen, mehrfache Integrale, Integration ueber Untermannigfaltigkeiten, die Saetze von Gauss und Stokes. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Christian Blatter: Ingenieur-Analysis (Kapitel 4-6). Konrad Koenigsberger, Analysis II. | |||||||||||||||||||||||||||||
| 401-0302-10L | Komplexe Analysis | O | 4 KP | 3V + 1U | F. Da Lio | |||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Grundlagen der Komplexen Analysis in Theorie und Anwendung, insbesondere globale Eigenschaften analytischer Funktionen. Einführung in die Integraltransformationen und Beschreibung einiger Anwendungen | |||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Erwerb von einigen grundlegenden Werkzeuge der komplexen Analysis. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Beispiele analytischer Funktionen, Cauchyscher Integralsatz, Taylor- und Laurententwicklungen, Singularitäten analytischer Funktionen, Residuenkalkül. Fourierreihen und Fourier-Transformation, Laplace-Transformation. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | J. Brown, R. Churchill: "Complex Analysis and Applications", McGraw-Hill 1995 T. Needham. Visual complex analysis. Clarendon Press, Oxford. 2004. M. Ablowitz, A. Fokas: "Complex variables: introduction and applications", Cambridge Text in Applied Mathematics, Cambridge University Press 1997 E. Kreyszig: "Advanced Engineering Analysis", Wiley 1999 J. Marsden, M. Hoffman: "Basic complex analysis", W. H. Freeman 1999 P. P. G. Dyke: "An Introduction to Laplace Transforms and Fourier Series", Springer 2004 A. Oppenheim, A. Willsky: "Signals & Systems", Prentice Hall 1997 M. Spiegel: "Laplace Transforms", Schaum's Outlines, Mc Graw Hill | |||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzungen: Analysis I und II | |||||||||||||||||||||||||||||
| 402-0044-00L | Physik II | O | 4 KP | 3V + 1U | S. P. Quanz | |||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Einführung in die Denk- und Arbeitsweise in der Physik unter Zuhilfenahme von Demonstrationsexperimenten: Elektrizität und Magnetismus, Licht, Einführung in die Moderne Physik. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Vermittlung der physikalischen Denk- und Arbeitsweise und Einführung in die Methoden in einer experimentellen Wissenschaft. Der Studenten/in soll lernen physikalische Fragestellungen im eigenen Wissenschaftsbereich zu identifizieren, zu kommunizieren und zu lösen. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Elektrizität und Magnetismus (elektrischer Strom, Magnetfelder, magnetische Induktion, Magnetismus der Materie, Maxwellsche Gleichungen) Optik (Licht, geometrische Optik, Interferenz und Beugung) Kurze Einführung in die Quantenphysik | |||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Die Vorlesung richtet sich nach dem Lehrbuch "Physik" von Paul A. Tipler | |||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | Paul A. Tipler and Gene Mosca Physik Springer Spektrum Verlag | |||||||||||||||||||||||||||||
| 529-4000-00L | Chemie | O | 4 KP | 3G | E. C. Meister | |||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Einführung in die Chemie mit Aspekten aus der anorganischen, organischen und physikalischen Chemie. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | - Einfache Modelle der chemischen Bindung und der dreidimensionalen Struktur von Molekülen verstehen - Ausgewählte chemische Systeme anhand von Reaktionsgleichungen und Gleichgewichtsrechnungen beschreiben und quantitativ erfassen - Grundlegende Begriffe der chemischen Kinetik (z. B. Reaktionsordnung, Geschwindigkeitsgesetz und -konstante) verstehen und anwenden. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Periodisches System der Elemente, chemische Bindung (LCAO-MO), molekulare Struktur (VSEPR), Reaktionen, Gleichgewicht, chemische Kinetik. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Skript | Kopien der Vorlesungs-Präsentationen und weitere Unterlagen werden abgegeben. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | C.E. Housecroft, E.C. Constable, Chemistry. An Introduction to Organic, Inorganic and Physical Chemistry, 4th ed., Pearson: Harlow 2010. C.E. Mortimer, U. Müller, Chemie, 11. Auflage, Thieme: Stuttgart 2014. | |||||||||||||||||||||||||||||
| 252-0002-00L | Datenstrukturen & Algorithmen | O | 8 KP | 4V + 2U | M. Fischer, F. Friedrich Wicker | |||||||||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung | Der Kurs vermittelt die Grundlagen für den Entwurf und die Analyse von Algorithmen. Anhand klassischer Probleme werden gängige Datenstrukturen, Algorithmen und Paradigmen für den Algorithmenentwurf diskutiert. Der Kurs umfasst auch eine Einführung in die parallele und nebenläufige Programmierung und das Programmiermodell von C++ wird eingehend diskutiert. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Lernziel | Verständnis des Entwurfs und der Analyse grundlegender Algorithmen und Datenstrukturen. Wissen um die Chancen, Probleme und Grenzen der parallelen und nebenläufigen Programmierung. Vertiefter Einblick in ein modernes Programmiermodell anhand der Prorgammiersprache C++. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Inhalt | Datenstrukturen und Algorithmen: Mathematische Tools für die Analyse von Algorithmen (asymptotisches Funktionenwachstum, Rekursionsgleichungen, Rekursionsbäume), informelle Beweise für die Korrektheit von Algorithmen (Invarianten und Codetransformation), Entwurfsparadigmen für die Entwicklung von Algorithmen (Induktion, Divide-and-Conquer, Sweep-Line-Methode, Backtracking und dynamische Programmierung), klassische algorithmische Probleme (Suche, Auswahl und Sortierung), Datenstrukturen für verschiedene Zwecke (verkettete Listen, Hash-Tabellen, balancierte Suchbäume, Quad-Trees, Heaps, Union-Find), weitere Tools für die Laufzeitanalyse (z.B. amortisierte Analyse). Die Beziehung und enge Kopplung zwischen Algorithmen und Datenstrukturen wird anhand von geometrischen Problemen (konvexe Hülle, Linienschnitte, dichteste Punktepaare) und Graphenalgorithmen (Traversierungen, topologische Sortierung, transitive Hülle, kürzeste Pfade, minimale Spannbäume, maximaler Fluss) illustriert. Programmiermodell von C++: korrekte und effiziente Speicherbehandlung, generische Programmierung mit Templates, funktionale Ansätze mit Funktoren und Lambda-Ausdrücken. Parallele Programmierung: Konzepte der parallelen Programmierung (Amdahl/Gustavson, Task/Daten-Parallelität, Scheduling), Probleme der Nebenläufigkeit (data races, bad interleavings, memory reordering), Prozess-Synchronisation und Kommunikation in einem Shared-Memory-System (Mutual Exclusion, Semaphoren, Monitore, Condition-Variablen), Fortschrittsbedingungen (Deadlock-Freiheit, Starvation). Die im Kurs vermittelten Konzepte werden mit praktisch relevanten Algorithmen und Anwendungen motiviert und illustriert. Die Übungen werden in Code-Expert, einer Online-IDE und einem Übungsmanagementsystem, durchgeführt. Alle benötigten mathematischen Tools ausserhalb des Schulwissens werden im Kurs behandelt, einschliesslich einer Einführung zur Graphentheorie. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Literatur | (auf der Kurshomepage angegeben) | |||||||||||||||||||||||||||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzung: Vorlesung 252-0835-00L Informatik I 252-0835-00L oder äquivalente Kenntnisse in der Programmierung mit C++. | |||||||||||||||||||||||||||||
| Kompetenzen |
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