Modulhandbuch Studiengang Lehramt an Gymnasien (GymPO I) Mathematik Prüfungsordnung: 2010 Hauptfach

Transkript

1 Modulhandbuch Studiengang Lehramt an Gymnasien (GymPO I) Mathematik Prüfungsordnung: 2010 Hauptfach Wintersemester 2014/15 Stand: 01. Oktober 2014 Universität Stuttgart Keplerstr Stuttgart

2 Kontaktpersonen: Studiendekan/in: Studiengangsmanager/in: Prüfungsausschussvorsitzende/r: Fachstudienberater/in: Univ.-Prof. Timo Weidl Institut für Analysis, Dynamik und Modellierung Tel.: Friederike Stoll Institut für Algebra und Zahlentheorie Tel.: Univ.-Prof. Jürgen Pöschel Institut für Analysis, Dynamik und Modellierung Tel.: Friederike Stoll Institut für Algebra und Zahlentheorie Tel.: Stand: 01. Oktober 2014 Seite 2 von 91

3 Inhaltsverzeichnis Präambel Pflichtmodule Algebra und Zahlentheorie Analysis Analysis Analysis Geometrie Lineare Algebra und Analytische Geometrie Lineare Algebra und Analytische Geometrie Mathematisches Seminar Numerik für Lehramtsstudierende Wahrscheinlichkeit und Statistik Wahlmodule Algebraische Topologie Algebraische Zahlentheorie Approximation und Geometrische Modellierung Arithmetik und Darstellungstheorie Darstellung endlichdimensionaler Algebren Differentialgeometrie Differentialoperatoren auf Mannigfaltigkeiten Diffusive und Dispersive Dynamik Dynamische Systeme Einführung in die Optimierung Elementare algebraische Geometrie Finanzmathematik Finite Elemente Funktionalanalysis Funktionalanalysis Funktionenräume Geometrische Strukturen auf Mannigfaltigkeiten Gewöhnliche Darstellungen endlicher Gruppen Gewöhnliche Differentialgleichungen Gruppentheorie Homologische Algebra Höhere Analysis Kommutative Algebra Konvexe Geometrie Lie-Gruppen Lineare Kontrolltheorie Mathematische Modellierung in der Kontinuumsmechanik Mathematische Statistik Nichtparametrische Statistik Numerische Mathematik Numerische Mathematik Partielle Differentialgleichungen (Modellierung, Analysis, Simulation) Schulmathematik vom höheren Standpunkt Stochastische Differentialgleichungen Stochastische Prozesse Stochastische Prozesse II Symmetrische Räume Topologie Stand: 01. Oktober 2014 Seite 3 von 91

4 34820 Unendlich-Dimensionale Dynamische Systeme Zahlentheorie Zahlentheorie II Zweites mathematisches Seminar aus BSc Fachdidaktikmodule Fachdidaktik Fachdidaktik Fachdidaktik 2: Begabtenförderung Mathematik Fachdidaktik 2: Didaktik der Mathematik Fachdidaktik 2: Mathematik und Öffentlichkeit Fachdidaktik 2: Schulmathematik Zwischenprüfung Analysis Analysis Fachdidaktik Lineare Algebra und Analytische Geometrie Lineare Algebra und Analytische Geometrie Numerik für Lehramtsstudierende Stand: 01. Oktober 2014 Seite 4 von 91

5 Präambel Die mathematischen Institute der Universität Stuttgart decken ein breites Fächerspektrum ab. Neben den anwendungsorientierten Gebieten Modellierung, Mathematische Physik, Numerische Mathematik und Stochastik sind als theoretisches Fundament die grundlagenorientierten Gebiete Algebra, Analysis und Geometrie vertreten. Auf dieser Basis ist der Lehramts - Studiengang Mathematik geplant worden. Mathematik kann hierbei als Hauptfach oder als Beifach gewählt werden. Die Sprache der Modulveranstaltungen kann von Deutsch abweichen, näheres wird in der Prüfungsordnung geregelt. Die Liste der Dozenten in den einzelnen Modulbeschreibungen erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und dient lediglich der Orientierung. Die angegebenen Semesterwochenstunden für den Arbeitsaufwand des Moduls ist eine Schätzung für die Arbeitszeit eines durchschnittlichen Studenten. Der tatsächliche Arbeitsaufwand für den einzelnen Studierenden kann erheblich davon abweichen. Stand: 01. Oktober 2014 Seite 5 von 91

6 200 Pflichtmodule Zugeordnete Module: Analysis Analysis Analysis Lineare Algebra und Analytische Geometrie Lineare Algebra und Analytische Geometrie Numerik für Lehramtsstudierende Geometrie Wahrscheinlichkeit und Statistik Algebra und Zahlentheorie Mathematisches Seminar Stand: 01. Oktober 2014 Seite 6 von 91

7 Modul: Algebra und Zahlentheorie 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: jedes 2. Semester, WiSe 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Richard Dipper 9. Dozenten: 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: Orientierungsprüfung Inhaltliche Voraussetzung: Analysis Lernziele: Erwerb grundlegender Techniken der modernen Algebra. Befähigung zur Spezialisierung in weiterführenden Kursen der Algebra 13. Inhalt: Theorie algebraischer Gleichungen, Körpererweiterungen, Galoistheorie und Anwendungen, insbesondere Konstruktionen mit Zirkel und Lineal und die allgemeine Gleichung n-ten Grades. 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben. 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Algebra und Zahlentheorie Übung Algebra und Zahlentheorie 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: 63 h Selbststudium: 207 h Gesamt: 270 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Algebra und Zahlentheorie (PL), schriftlich, eventuell mündlich, 120 Min., Gewichtung: 1.0 V Vorleistung (USL-V), schriftlich, eventuell mündlich Stand: 01. Oktober 2014 Seite 7 von 91

8 Modul: Analysis 1 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: jedes 2. Semester, WiSe 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Timo Weidl 9. Dozenten: Jürgen Pöschel Timo Weidl 11. Empfohlene Voraussetzungen: keine B.Sc. Mathematik, PO 2008, 1. Semester Pflichtmodule B.Sc. Mathematik, PO 2011, 1. Semester Pflichtmodule 12. Lernziele: Kenntnis der Zahlenbereiche und der elementaren Funktionen reeller und komplexer Veränderlicher. Kenntnis und sicherer Umgang mit der Differential- und Integralrechnung in einer Variablen. Korrektes Formulieren und selbständiges Lösen von mathematischen Problemen aus der Analysis. Abstraktion und mathematische Argumentation. 13. Inhalt: Grundlagen der Mathematik, Mengenlehre, reelle und komplexe Zahlenbereiche, Strukturen in reellen und komplexen Vektorräumen, Folgen, Konvergenz, Abbildungen, Stetigkeit, Kompaktheit, Gleichmäßigkeit. Elementare Funktionen reeller und komplexer Variablen. Einführung in die Differential- und Integralrechnung in einer Variablen, Reihen. 14. Literatur: Walter Rudin, Analysis G. M. Fichtenholz, Differential -und Integralrechnung, Band 1 G. M. Fichtenholz, Differential- und Integralrechnung, Band 2 G. M. Fichtenholz, Differential- und Integralrechnung, Band 3 Konrad Königsberger, Analysis Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Analysis Vortragsübungen und Übungen zur Vorlesung Analysis Abschätzung Arbeitsaufwand: Insgesamt 270 h, die sich wie folgt ergeben: Präsenzstunden: 84 h Selbststudium: 186 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Analysis 1 (PL), schriftliche Prüfung, 120 Min., Gewichtung: 1.0, V Vorleistung (USL-V), schriftlich, eventuell mündlich, Stand: 01. Oktober 2014 Seite 8 von 91

9 Modul: Analysis 2 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: jedes 2. Semester, SoSe 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Timo Weidl 9. Dozenten: Dozenten der Mathematik 11. Empfohlene Voraussetzungen: Analysis 1 B.Sc. Mathematik, PO 2008, 2. Semester Pflichtmodule B.Sc. Mathematik, PO 2011, 2. Semester Pflichtmodule 12. Lernziele: Sichere Kenntnis und kritischer sowie kreativer Umgang mit den theoretischen Grundlagen und den Methoden der Differential- und Integralgleichung in einer und mehreren Variablen. Korrektes Formulieren und selbständiges Lösen von mathematischen Problemen aus der Analysis. Verständnis für die Anwendung der Analysis in Modellen der Ingenieurund Naturwissenschaften. Selbständiges Erarbeiten von mathematischen Sachverhalten. 13. Inhalt: Fortsetzung der Differential- und Integralrechnung in einer Variablen, Potenzreihen, Funktionenfolgen und das Vertauschen von Grenzwerten, Spezielle Funktionen, Mehrdimensionale Differentialrechnung. 14. Literatur: Walter Rudin, Analysis G. M. Fichtenholz, Differential -und Integralrechnung, Band 1 G. M. Fichtenholz, Differential- und Integralrechnung, Band 2 G. M. Fichtenholz, Differential- und Integralrechnung, Band 3 Konrad Königsberger, Analysis Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Analysis Vortragsübungen und Übungen zur Vorlesung Analysis Abschätzung Arbeitsaufwand: Insgesamt 270 h, die sich wie folgt ergeben: Präsenzstunden: 63 h Selbststudiumszeit: 207 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Analysis 2 (PL), schriftlich, eventuell mündlich, 120 Min., Gewichtung: 1.0 V Vorleistung (USL-V), schriftlich, eventuell mündlich Stand: 01. Oktober 2014 Seite 9 von 91

10 Modul: Analysis 3 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: jedes 2. Semester, WiSe 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Timo Weidl 9. Dozenten: Peter Lesky B.Sc. Mathematik, PO 2008, 3. Semester Pflichtmodule B.Sc. Mathematik, PO 2011, 3. Semester Pflichtmodule 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: Analysis 1, Analysis2 Inhaltliche Voraussetzung: LAAG 1 und LAAG2 (Lineare Algebra und Analytische Geometrie) 12. Lernziele: Kenntnis und Umgang mit Differentialgleichungen und Vektoranalysis. Grundkenntnisse der Maßtheorie. Korrektes Formulieren und selbständiges Lösen von mathematischen Problemen. Abstraktion und mathematische Argumentation. Studierende erkennen die Bedeutung der Analysis als Grund-lage der Modellierung in Natur- und Technikwissenschaften. 13. Inhalt: Differentialgleichungen: Grundbegriffe, elementar lösbare DGL, Sätze von Picard-Lindelöff und Peano, spezielle Systeme von DGL, Anwendungen. 14. Literatur: Walter Rudin, Analysis 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Analysis Übung Analysis 3 Vektoranalysis: Mannigfaltigkeiten, Differentialformen, Kurven- und Oberflächenintegrale, Integralsätze. Grundlagen der komplexen Analysis: Komplexe Zahlen und die Riemannsche Zahlenkugel, komplexe Differentierbarkeit, Kurvenintegrale, Satz von Cauchy, analytische Funktionen und deren Eigenschaften, Satz von Liouville, Maximumsprinzip, Identitätssatz, Fundamental-satz der Algebra, Singularitäten und meromorphe Funktionen, Residuenkalkül G. M. Fichtenholz, Differential -und Integralrechnung, Band 1 G. M. Fichtenholz, Differential- und Integralrechnung, Band 2 G. M. Fichtenholz, Differential- und Integralrechnung, Band Abschätzung Arbeitsaufwand: Insgesamt 270 h, die sich wie folgt ergeben: Präsenzstunden: 63 h Vor-/Nachbereitungszeit: 187 h Prüfungsvorbereitung: 20 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Analysis 3 (PL), schriftliche Prüfung, Gewichtung: 1.0 V Vorleistung (USL-V), schriftlich, eventuell mündlich Stand: 01. Oktober 2014 Seite 10 von 91

11 11820 Numerische Mathematik Wahrscheinlichkeitstheorie Geometrie Höhere Analysis Stand: 01. Oktober 2014 Seite 11 von 91

12 Modul: Geometrie 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 6.0 LP 6. Turnus: jedes 2. Semester, WiSe 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: PD Andreas Markus Kollross 9. Dozenten: Wolfgang Kühnel 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: Orientierungsprüfung Inhaltliche Voraussetzung: Analysis 1 und 2, LAAG 1 und Lernziele: Kenntnis der euklidischen Geometrie in analytischer Behandlung, besonders von geometrischen Objekten im 3-dimensionalen Raum. Schulung der räumlichen Vorstellung. Grundkenntnisse in einer nicht-euklidischen Geometrie. 13. Inhalt: Euklidische Geometrie, Symmetrien, Isometrien, endliche Drehgruppen, Platonische Körper (daran anschließend Eulersche Polyederformel), ein Modell der hyperbolischen Geometrie mit den entsprechenden Transformationsgruppen, sphärische Geometrie, Erlanger Programm von Felix Klein, elementare Differentialgeometrie von Kurven und Flächen, Bezug zur außermathematischen Realität (z.b. Dreh-, Regel-, Minimal-flächen, Kartenentwürfe), Lorentz-Geometrie als Grundlage der Relativitätstheorie. 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben. 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Geometrie Übung Geometrie 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: 48 h Selbststudium: 132 h Gesamt: 180 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Geometrie (PL), schriftlich, eventuell mündlich, Gewichtung: 1.0 V Vorleistung (USL-V), schriftlich, eventuell mündlich Stand: 01. Oktober 2014 Seite 12 von 91

13 Modul: Lineare Algebra und Analytische Geometrie 1 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: jedes 2. Semester, WiSe 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Richard Dipper 9. Dozenten: 11. Empfohlene Voraussetzungen: keine B.Sc. Mathematik, PO 2008, 1. Semester Pflichtmodule B.Sc. Mathematik, PO 2011, 1. Semester Pflichtmodule 12. Lernziele: Sicherer Umgang mit Vektorraumstrukturen, Matrizen und linearen Gleichungssystemen. Selbständiges Lösen mathematischer Probleme dieses Themenkreises. Umgang mit abstrakten algebraischen Konstruktionen. Selbständiges Lösen mathematischer Probleme sowie präzises Formulieren in der Mathematik. Abstraktion und mathematische Argumentation. 13. Inhalt: Mengen und Relationen, Vektorräume und lineare Abbildungen, Matrizenrechnung, lineare Gleichungssysteme, Determinante, Eigenwerte und -vektoren, Affine, euklidische und unitäre Räume, Quadriken und Hauptachsentransformation. 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben. 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Lineare Algebra und Analytische Geometrie 1 (LAAG 1) Übungen zur Vorlesung (LAAG 1) 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Insgesamt 270 h, die sich wie folgt ergeben: Präsenzstunden: 63 h Selbststudiumszeit: 207 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Lineare Algebra und Analytische Geometrie 1 (PL), schriftlich, eventuell mündlich, 120 Min., Gewichtung: 1.0, Vorleistung: Übungsschein und Scheinklausur V Vorleistung (USL-V), schriftlich, eventuell mündlich Mathematik und Physik Stand: 01. Oktober 2014 Seite 13 von 91

14 Modul: Lineare Algebra und Analytische Geometrie 2 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: jedes 2. Semester, SoSe 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Richard Dipper 9. Dozenten: B.Sc. Mathematik, PO 2008, 2. Semester Pflichtmodule B.Sc. Mathematik, PO 2011, 2. Semester Pflichtmodule 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: LAAG Lernziele: Sicherer Umgang mit Gruppen, Multilinearer Algebra und Normalformen von Matrizen. Selbständiges Lösen mathematischer Probleme dieses Themenkreises. Umgang mit abstrakten algebraischen Konstruktionen. Selbständiges Lösen mathematischer Probleme sowie präzises Formulieren in der Mathematik. Abstraktion und mathematische Argumentation. 13. Inhalt: Transformationsgruppen in der Geometrie, projektive Räume und Kegelschnitte, Multilineare Algebra, Normalformen von Endomorphismen insbesondere Jordanform 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben. 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Lineare Algebra und Analytische Geometrie 2 (LAAG 2) Übungen zur Vorlesung LAAG Abschätzung Arbeitsaufwand: Insgesamt 270 h, die sich wie folgt ergeben: Präsenzstunden: 84 h Selbststudiumszeit: 186 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Lineare Algebra und Analytische Geometrie 2 (PL), schriftlich, eventuell mündlich, 120 Min., Gewichtung: 1.0 V Vorleistung (USL-V), schriftlich, eventuell mündlich, Übungsschein und Scheinklausur Mathematik und Physik Stand: 01. Oktober 2014 Seite 14 von 91

15 Modul: Mathematisches Seminar 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 3.0 LP 6. Turnus: jedes 2. Semester, WiSe 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Christian Rohde 9. Dozenten: 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: Orientierungsprüfung 12. Lernziele: Fähigkeit zur Erarbeitung der Inhalte eines mathematischen Textes. Fähigkeit zum freien Vortrag über den Inhalt. Stärkung der Diskussionsfähigkeit zu mathematischen Themen. 13. Inhalt: Die Themen werden zu allen am Fachbereich vertretenen Themenbereichen vergeben. 14. Literatur: Wird zu jeder Lehrveranstaltung einzeln bekannt gegeben 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Mathematisches Seminar 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: 21 h Selbststudium: 69 h Gesamt: 90 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Mathematisches Seminar (BSL), mündliche Prüfung, 30 Min., Gewichtung: 1.0 Stand: 01. Oktober 2014 Seite 15 von 91

16 Modul: Numerik für Lehramtsstudierende 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 4.0 LP 6. Turnus: jedes 2. Semester, WiSe 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Kunibert Gregor Siebert 9. Dozenten: 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: keine 12. Lernziele: Erlangen von elementaren Kenntnissen im Umgang mit einer Programmiersprache. Erlangen von elementaren Kenntnissen der Numerik linearer Probleme. Studierende lernen Mathematik als Werkzeug zur Lösung von Anwendungsproblemen kennen. 13. Inhalt: Einführung in eine Programmiersprache (z.b. C, C++) oder für numerische Anwendungen geeignete Software (z.b. Matlab). Grundlagen der Rechnerarithmetik, direkte und klassische iterative Lösungsmethoden für lineare Gleichungssysteme, lineare Optimierung, Ausgleichsrechnung, elementare Interpolation 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Tutorium Programmierkurs mit praktischen Übungen am Computer Vorlesung Numerische Lineare Algebra mit Übungen 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Programmierkurs Präsenzstunden 10,5 h Selbststudiumszeit 30,5 h Numer. Lin. Algebra Präsenzstunden 31,5 h Selbststudiumszeit Gesamt: 47,5 h 120 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Numerik für Lehramtsstudierende (PL), schriftlich, eventuell mündlich, 90 Min., Gewichtung: 1.0, Erfolgreiche Teilnahme am Programmierkurs (Kriterien werden zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben USL)) Numerische Lineare Algebra: Übungsschein (V) V Vorleistung (USL-V), schriftlich, eventuell mündlich Stand: 01. Oktober 2014 Seite 16 von 91

17 Modul: Wahrscheinlichkeit und Statistik 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: jedes 2. Semester, WiSe 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Christian Hesse 9. Dozenten: 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: Analysis 1, Analysis 2 Inhaltliche Voraussetzung: LAAG 1, LAAG Lernziele: Kenntnis grundlegender wahrscheinlichkeitstheoretischer Konzepte und Fähigkeit, diese in den Anwendungen einzusetzen. Korrektes Formulieren und selbständiges Lösen von mathematischen Problemen. Abstraktion und mathematische Argumentation. 13. Inhalt: Entwicklung und Untersuchung mathematischer Modelle für zufallsabhängige Vorgänge: Maßtheoretische Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie, Wahrscheinlichkeitsräume, Kombinatorik, Zufallsvariablen, Erwartungswerte, Verteilungen, Dichten, charakteristische Funktionen, Unabhängigkeit, bedingte Wahrscheinlichkeiten, stochastische Konvergenzbegriffe, Gesetze der großen Zahlen, zentrale Grenzwertsätze, Elemente der Statistik wie Schätzer, Konfidenzbereiche, statistische Hypothesentests und lineare Modelle. 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben. 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Wahrscheinlichkeit und Statistik Übung Wahrscheinlichkeit und Statistik 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzstunden: 63 h Selbststudium: 207 h Gesamt: 270 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Wahrscheinlichkeit und Statistik (PL), schriftlich, eventuell mündlich, Gewichtung: 1.0 V Vorleistung (USL-V), schriftlich, eventuell mündlich Stand: 01. Oktober 2014 Seite 17 von 91

18 300 Wahlmodule Zugeordnete Module: Topologie Numerische Mathematik Numerische Mathematik Höhere Analysis Mathematische Statistik Gruppentheorie Algebraische Zahlentheorie Darstellung endlichdimensionaler Algebren Gewöhnliche Darstellungen endlicher Gruppen Lie-Gruppen Algebraische Topologie Funktionalanalysis Dynamische Systeme Mathematische Modellierung in der Kontinuumsmechanik Partielle Differentialgleichungen (Modellierung, Analysis, Simulation) Einführung in die Optimierung Finite Elemente Approximation und Geometrische Modellierung Stochastische Prozesse Nichtparametrische Statistik Finanzmathematik Zahlentheorie Differentialoperatoren auf Mannigfaltigkeiten Differentialgeometrie Konvexe Geometrie Homologische Algebra Arithmetik und Darstellungstheorie Unendlich-Dimensionale Dynamische Systeme Zahlentheorie II Funktionenräume Lineare Kontrolltheorie Funktionalanalysis Elementare algebraische Geometrie Geometrische Strukturen auf Mannigfaltigkeiten Stochastische Differentialgleichungen Zweites mathematisches Seminar aus BSc Gewöhnliche Differentialgleichungen Schulmathematik vom höheren Standpunkt Kommutative Algebra Stochastische Prozesse II Symmetrische Räume Diffusive und Dispersive Dynamik Stand: 01. Oktober 2014 Seite 18 von 91

19 Modul: Algebraische Topologie 1 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Michael Eisermann 9. Dozenten: Dozenten des Instituts für Geometrie und Topologie B.Sc. Mathematik, PO 2008, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Wahlbereiche Bereich A: Algebra und Geometrie 11. Empfohlene Voraussetzungen: Inhaltliche Voraussetzung: Topologie (Grundlagen der allgemeinen Topologie, Simplizialkomplexe und Klassifikation der Flächen, Fundamentalgruppe und Überlagerungen) und Algebra (Gruppen, Ringe, Moduln und ihre Homomorphismen). 12. Lernziele: Die Studenten erlernen die Grundlagen der algebraischen Topologie. Sie sind in der Lage, die behandelten Methoden selbstständig, sicher, kritisch und kreativ anzuwenden. 13. Inhalt: Grundkonzepte der algebraischen Topologie, Homotopie und Homologie, Beziehung zwischen Homotopie- und Homologiegruppen, Berechnung und Anwendung topologischer Invarianten. 14. Literatur: Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben, zum Beispiel: A.Hatcher, Algebraic Topology (online verfügbar) G.E.Bredon, Topology and Geometry, Springer. R.Stöcker, H.Zieschang, Algebraische Topologie, Teubner. E.H.Spanier, Algebraic Topology, McGraw-Hill. 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Algebraische Topologie Übungen zur Vorlesung Algebraische Topologie 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Insgesamt 270 Stunden, davon Präsenzzeit ca 90 Stunden, Selbststudium ca 180 Stunden 17. Prüfungsnummer/n und -name: Algebraische Topologie 1 (PL), schriftlich, eventuell mündlich, 120 Min., Gewichtung: 1.0, Prüfungsvorleistung: Übungsschein Algebraische Topologie 2 Vorlesung: Stimme, Tafel und Kreide, evtl. weitere Medien Stand: 01. Oktober 2014 Seite 19 von 91

20 Modul: Algebraische Zahlentheorie 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: jedes 4. Semester, WiSe 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Apl. Prof. Wolfgang Rump 9. Dozenten: Wolfgang Rump Wolfgang Kimmerle B.Sc. Mathematik, PO 2008, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vertiefungs- und Ergänzungsmodule des Bachelorstudiengangs Mathematik 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: Orientierungsprüfung Inhaltliche Voraussetzung: Algebra 12. Lernziele: Vertiefung der Kenntnisse über den Aufbau des Zahlsystems und seiner Erweiterung. Verständnis globaler und lokaler Methoden der Arithmetik. Erwerb von vertieften Fähigkeiten in einem modernen Teil-gebiet der Algebra, die als Grundlage des Verständnisses aktueller Forschungsfragen dienen. 13. Inhalt: Arithmetik Algebraischer Zahlkörper, Reziprozitätsgesetz, Primstellen und ihre Verzweigung, Lokale Theorie 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Algebraische Zahlentheorie Übungen zur Vorlesung Algebraische Zahlentheorie 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 63h Selbststudium/Nacharbeitszeit: 187h Prüfungsvorbereitung: Gesamt: 20h 270h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Algebraische Zahlentheorie (PL), schriftliche Prüfung, 120 Min., Gewichtung: 1.0, Prüfungsvorleistung: Übungsschein Stand: 01. Oktober 2014 Seite 20 von 91

21 Modul: Approximation und Geometrische Modellierung 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Klaus Höllig 9. Dozenten: Klaus Höllig B.Sc. Mathematik, PO 2008, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Wahlbereiche Bereich C: Numerik und Stochastik 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: Orientierungsprüfung Inhaltliche Voraussetzung: Numerische Mathematik Lernziele: Rechnergestützte Darstellung von Kurven und Flächen mit Hilfe der Bezier-Form und des B-Spline-Kalküls. Kenntnis und Anwendung grundlegender Approximationsmethoden und geometrischer Algorithmen. Erwerb von vertieften Fähigkeiten in einem modernen Teilgebiet der Numerik bzw. Geometrie, die als Grundlage des Verständnisses aktueller Forschungsfragen dienen. 13. Inhalt: Bezier-Form: Bernstein-Basis, polynomiale und rationale Bezier-Kurven. B-Splines: Algorithmen, Spline-Funktionen, Interpolation und Fehlerabschätzungen; Spline-Kurven: Kontroll-Polygone, geometrische Approximations-methoden; Multivariate Splines: Typen multivariater B-Splines, Flächenmo-delle, Modellierungstechniken. 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben. 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Approximation und geometrische Modellierung Übung Approximation und geometrische Modellierung 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 63h Selbststudium/Nacharbeitszeit: 187h Prüfungsvorbereitung: 20h Stand: 01. Oktober 2014 Seite 21 von 91

22 Gesamt: 270h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Approximation und Geometrische Modellierung (PL), schriftliche Prüfung, 120 Min., Gewichtung: 1.0, Prüfungsvorleistung: Übungsschein Stand: 01. Oktober 2014 Seite 22 von 91

23 Modul: Arithmetik und Darstellungstheorie 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Apl. Prof. Wolfgang Rump 9. Dozenten: B.Sc. Mathematik, PO 2011 B.Sc. Mathematik, PO 2011 Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011 Wahlbereiche Bereich A: Algebra und Geometrie 11. Empfohlene Voraussetzungen: empfohlen: LAAG 1, LAAG 2, Algebra Lernziele: Die Studenten beherrschen darstellungstheoretische Methoden im rationalen und ganzzahligen Fall. 13. Inhalt: Gruppenringe und Ringe algebraischer Zahlen, ganzzahlige und rationale Darstellungen, Klassifikation von Darstellungen. 14. Literatur: I. Reiner: Maximal Orders, Auslander, Reiten, Smalo: Representation Theory of Artin Algebras. 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Arithmetik und Darstellungstheorie Übung Arithmetik und Darstellungstheorie 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Insgesamt 270 h, wie folgt: Präsenzzeit: 42 h (V), 21 h (Ü) Selbststudium: 207 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Arithmetik und Darstellungstheorie (PL), schriftlich, eventuell mündlich, 120 Min., Gewichtung: 1.0 V Vorleistung (USL-V), schriftlich, eventuell mündlich Stand: 01. Oktober 2014 Seite 23 von 91

24 Modul: Darstellung endlichdimensionaler Algebren 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Richard Dipper 9. Dozenten: Richard Dipper Wolfgang Kimmerle Wolfgang Rump B.Sc. Mathematik, PO 2008, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vertiefungs- und Ergänzungsmodule des Bachelorstudiengangs Mathematik 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: Orientierungsprüfung Inhaltliche Voraussetzung: Algebra 12. Lernziele: Grundsätzliche Strukturtheorie halbeinfacher Algebren und ihrer Darstellungen. Erwerb von vertieften Fähigkeiten in einem modernen Teilgebiet der Algebra, die als Grundlage des Verständnisses aktueller Forschungsfragen dienen. 13. Inhalt: Algebren mit Kettenbedingungen, Darstellungen von Algebren, Satz von Jordan-Hölder, Jacobsonradikal, Sätze von Wedderburn, Satz von Krull-Azumaya-Schmidt, Projektiv unzerlegbare Moduln, Cartanmatrix, Zerlegungsmatrizen endlicher Gruppen. 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Darstellung endlichdimensionaler Algebren Übungen zur Vorlesung Darstellung endlichdimensionaler Algebren 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 63h Selbststudium/Nacharbeitszeit: 187h Prüfungsvorbereitung: Gesamt: 20h 270h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Darstellung endlichdimensionaler Algebren (PL), mündliche Prüfung, 30 Min., Gewichtung: 1.0, Prüfungsvorleistung: Übungsschein Stand: 01. Oktober 2014 Seite 24 von 91

25 Modul: Differentialgeometrie 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Uwe Semmelmann 9. Dozenten: B.Sc. Mathematik, PO 2008, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vorgezogene Master-Module 11. Empfohlene Voraussetzungen: Geometrie (4. Semester Bachelor) M.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vertiefungs- und Ergänzungsmodule des Bachelorstudiengangs Mathematik 12. Lernziele: Vertiefung der Lernziele des Moduls Geometrie. Insbesondere verfügen die Studenten über vertiefte klassischen Differentialgeometrie. Kenntnisse der Sie sind in der Lage, sich in weiterführenden Themen der Differentialgeometrie zu spezialiseren. 13. Inhalt: Fortsetzung des Moduls Geometrie", innerer Geometrie, kovariante Ableitung, kompakte Flächen, globale Differentialgeometrie, Satz von Gauß-Bonnet mit Folgerungen 14. Literatur: W. Kühnel, Differentialgeometrie, Vieweg-Verlag, 5. Aufl Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Differentialgeometrie Übung Differentialgeometrie 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Insgesamt 270 h, wie folgt: Präsenzzeit: Selbststudium 42 h (V), 21 h (Ü) 207 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Differentialgeometrie (PL), mündliche Prüfung, 30 Min., Gewichtung: 1.0 Stand: 01. Oktober 2014 Seite 25 von 91

26 Modul: Differentialoperatoren auf Mannigfaltigkeiten 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Uwe Semmelmann 9. Dozenten: B.Sc. Mathematik, PO 2008 B.Sc. Mathematik, PO 2011 B.Sc. Mathematik, PO 2011 Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011 Vertiefungs- und Ergänzungsmodule des Bachelorstudiengangs Mathematik 11. Empfohlene Voraussetzungen: Inhaltliche Voraussetzung: Geometrie (Schwerpunkt Differentialgeometrie) 12. Lernziele: Verständnis der Riemannschen Geometrie, insbesondere der Spektralgeometrie des Laplace-Operators Erwerb von vertieften Fähigkeiten in einem modernen Teilgebiet der Geometrie, die als Grundlage des Verständnisses aktueller Forschungsfragen dienen. 13. Inhalt: Riemannsche Mannigfaltigkeiten, Geodätische, Normalkoordinaten, Jacobi-Felder, Sätze von Cartan-Hadamard, Myers Operatoren vom Laplace-Typ auf Formen und Tensoren Spektrenberechnung in Beispielen, Eigenwertabschätzungen Harmonische Formen und derham-kohomologie (Satz von Hodge) Wärmeleitungskern, asymptotische Entwicklung 14. Literatur: M. Berger, P. Gauduchon, E. Mazet: Le Spectre d'une Variété Riemannienne I. Chavel: Eigenvalues in Riemannian Geometry P. Petersen. Riemannian Geometry 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Differentialoperatoren auf Mannigfaltigkeiten Übung Differentialoperatoren auf Mannigfaltigkeiten 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 63h Selbststudium/Nacharbeitszeit: 187h Prüfungsvorbereitung: 20h Gesamt: 270h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Differentialoperatoren auf Mannigfaltigkeiten (PL), mündliche Prüfung, 30 Min., Gewichtung: 1.0 Stand: 01. Oktober 2014 Seite 26 von 91

27 Stand: 01. Oktober 2014 Seite 27 von 91

28 Modul: Diffusive und Dispersive Dynamik 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Guido Schneider 9. Dozenten: Guido Schneider B.Sc. Mathematik, PO 2011 B.Sc. Mathematik, PO 2011 Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011 Wahlbereiche Bereich B: Analysis und Funktionalanalysis 11. Empfohlene Voraussetzungen: empfohlen: Analysis 1-3, Höhere Analysis, Funktionalanalysis 12. Lernziele: Die Studierenden verfügen über Kenntnis und Umgang mit den Strukturen der diffusiven und dispersiven Dynamik 13. Inhalt: Lp-Lq Abschätzungen, diskrete und kontinuierliche Renormalisierungstheorie, diffusive Stabilität verschiedener Lösungen, Dispersion, globale Existenz, Normalformtransformationen 14. Literatur: T. Tao: Nonlinear Dispersive Equations, AMS, CBMS 106, R. Racke, Lectures on Nonlinear Evolution Equations, Vieweg, Aspects of Mathematics E19, Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Diffusive und Dispersive Dynamik Übung Diffusive und Dispersive Dynamik 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Insgesamt 270 h, wie folgt: Präsenzzeit: 42 h (V), 21 h (Ü) Selbststudium: 207 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Diffusive und Dispersive Dynamik (PL), mündliche Prüfung, 30 Min., Gewichtung: 1.0 Stand: 01. Oktober 2014 Seite 28 von 91

29 Modul: Dynamische Systeme 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Jürgen Pöschel 9. Dozenten: Peter Lesky Timo Weidl Marcel Griesemer Guido Schneider B.Sc. Mathematik, PO 2008, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vertiefungs- und Ergänzungsmodule des Bachelorstudiengangs Mathematik M.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Wahlbereiche Bereich B: Analysis und Funktionalanalysis 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: Orientierungsprüfung 12. Lernziele: Kenntnis und Umgang mit dynamischen Systemen und ihren Strukturen. Erwerb von vertieften Fähigkeiten in einem modernen Teilgebiet der Analysis, die als Grundlage des Verständnisses aktueller Forschungsfragen dienen. 13. Inhalt: Lineare Differentialgleichungen, Exponentiale linearer Operatoren, Fundamentalsatz und well posedness, Gleichgewichtspunkte, Stabilität, die Stabilitätssätze von Lyapunov, periodische Lösungen, Floquettheorie, lokale Bifurkationen, die Hopf-Birfurkation, invariante Mannigfaltigkeiten. 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben. 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Dynamische Systeme Übung Dynamische Systeme 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 63h Selbststudium/Nacharbeitszeit: 187h Prüfungsvorbereitung: Gesamt: 20h 270h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Dynamische Systeme (PL), mündliche Prüfung, 30 Min., Gewichtung: 1.0, Prüfungsvorleistung: Übungsschein Stand: 01. Oktober 2014 Seite 29 von 91

30 Modul: Einführung in die Optimierung 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Bastian Harrach 9. Dozenten: Carsten Scherer Bastian Harrach B.Sc. Mathematik, PO 2008, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vertiefungs- und Ergänzungsmodule des Bachelorstudiengangs Mathematik 11. Empfohlene Voraussetzungen: Empfohlen: Numerische Mathematik Lernziele: Die Studenten verfügen über grundlegende Kenntnisse der Theorie und der numerischen Behandlung von Optimierungsproblemen. 13. Inhalt: - Modellierung praktischer Fragestellungen als Optimierungsprobleme - Behandlung unrestringierter nichtlinearer Optimierungsprobleme (z. B. Optimalitätsbedingungen, Abstiegsverfahren, Newton-Verfahren, Newton-artige und Quasi-Newton-Verfahren, Globalisierung lokal konvergenter Verfahren, Ausgleichsprobleme) - Ausblick auf die restringierte Optimierung (z. B. Lineare Optimierung, Optimalitätsbedingungen und ausgewählte numerische Verfahren für nichtlineare restringierte Probleme) und globale Optimierung 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben. 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Einführung in die Optimierung Übungen zur Vorlesung Einführung in die Optimierung 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit 63 h Selbststudium 207 h Gesamt: 270 h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Einführung in die Optimierung (PL), schriftlich oder mündlich, Gewichtung: 1.0, schriftlich 120 min oder mündlich 30 min Stand: 01. Oktober 2014 Seite 30 von 91

31 Modul: Elementare algebraische Geometrie 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 6.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Meinolf Geck 9. Dozenten: Meinolf Geck B.Sc. Mathematik, PO 2008 Ergänzungsmodule B.Sc. Mathematik, PO 2008 B.Sc. Mathematik, PO 2011 Ergänzungsmodule B.Sc. Mathematik, PO 2011 B.Sc. Mathematik, PO 2011 Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011 Vertiefungs- und Ergänzungsmodule des Bachelorstudiengangs Mathematik 11. Empfohlene Voraussetzungen: Algebra Lernziele: Kenntnis von grundlegenden Resultaten und Methoden Anwendungen auf Kurven und algebraische Gruppen Erweiterung der Wissensbasis in den Bereichen Algebra und Geometrie Hinführung zu aktuellen Forschungsthemen 13. Inhalt: Polynomiale Gleichungssysteme, algebraische Mengen im affinen Raum, algebraisch abgeschlossene Körper und Hilberts Nullstellensatz, Zariski- Topologie, reguläre Abbildungen, Dimension einer algebraischen Menge, Tangentialraum und Singularitäten, Rechnerische Methoden (Groebner- Basen), Anwendungen auf Kurven und algebraische Gruppen (z.b., spezielle lineare Gruppen und orthogonale Gruppen), Ausblick auf weiterführende Methoden. 14. Literatur: M. Geck, An introduction to algebraic geometry and algebraic groups, Oxford University Press, K. Hulek, Elementare algebraische Geometrie, 2. Auflage, Vieweg und Teubner Verlag, 2000, Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Elementare algebraische Geometrie Übung Elementare algebraische Geometrie 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 42h Selbststudium/Nacharbeitszeit: 118h Prüfungsvorbereitung: 20h Stand: 01. Oktober 2014 Seite 31 von 91

32 Gesamt: 180h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Elementare algebraische Geometrie (PL), mündliche Prüfung, 30 Min., Gewichtung: 1.0 V Vorleistung (USL-V), schriftlich oder mündlich Stand: 01. Oktober 2014 Seite 32 von 91

33 Modul: Finanzmathematik 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Jürgen Dippon 9. Dozenten: Jürgen Dippon Christian Hesse B.Sc. Mathematik, PO 2008, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Wahlbereiche Bereich C: Numerik und Stochastik 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: Orientierungsprüfung Inhaltliche Voraussetzung: Wahrscheinlichkeitstheorie 12. Lernziele: Verständnis grundlegender Vorgehensweisen der Finanzmathematik, insbesondere bei der Bewertung verschiedener Finanzprodukte. Fähigkeit zur Anwendung wahrscheinlichkeitstheoretischer Konzepte auf Praxisbeispielen. Erwerb von vertieften Fähigkeiten in einem modernen Teilgebiet der Stochastik, die als Grundlage des Verständnisses aktueller Forschungsfragen dienen. 13. Inhalt: Finanzmärkte, derivate Instrumente, Arbitrage, vollständige Märkte. Risikoneutrale Bewertung, äquivalente Martingalmaße. Zeitdiskrete Modelle, Cox-Ross-Rubinstein-Modell, Amerikanische Optionen. Zeitstetige Modelle, stochastische Integrale, Ito-Formel, stochastische Differentialgleichungen. Black-Scholes-Modell, Bewertung verschiedener Optionen, unvollständige Märkte. Zinsstrukturmodelle. 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben. 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Finanzmathematik Übung Finanzmathematik 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 63h Selbststudium/Nacharbeitszeit: 187h Prüfungsvorbereitung: Gesamt: 20h 270h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Finanzmathematik (PL), mündliche Prüfung, 30 Min., Gewichtung: 1.0, Prüfungsvorleistung: Übungsschein V Vorleistung (USL-V), schriftlich, eventuell mündlich Stand: 01. Oktober 2014 Seite 33 von 91

34 Stand: 01. Oktober 2014 Seite 34 von 91

35 Modul: Finite Elemente 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Klaus Höllig 9. Dozenten: Klaus Höllig B.Sc. Mathematik, PO 2008, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Wahlbereiche Bereich C: Numerik und Stochastik 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: Orientierungsprüfung Inhaltliche Voraussetzung: Numerische Mathematik Lernziele: Kenntnisse in der Approximation elliptischer Randwertprobleme mit Finiten Elementen, Theorie und Implementierung numerischer Verfahren. Erwerb von vertieften Fähigkeiten in einem modernen Teilgebiet der Numerik, die als Grundlage des Verständnisses aktueller Forschungsfragen dienen. 13. Inhalt: Theoretische Grundlagen: Sobolev-Räume, elliptische Probleme, Ritz-Galerkin-Verfahren, Satz von Lax-Milgram, Fehlerabschätzungen. Basis-Funktionen: Netzgenerierung, Typen Finiter Elemente, Approximationseigenschaften, Datenstrukturen. Anwendungen: Poisson-Problem mit verschiedenen Randbedingungen, lineare Elastizität, Platten und Schalen. Mehrgitterverfahren: hierarchische Basen, Implementierung, Konvergenz. 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben. 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Finite Elemente Übung Finite Elemente 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 63h Selbststudium/Nacharbeitszeit: 187h Prüfungsvorbereitung: 20h Stand: 01. Oktober 2014 Seite 35 von 91

36 Gesamt: 270h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Finite Elemente (PL), schriftliche Prüfung, 120 Min., Gewichtung: 1.0 Stand: 01. Oktober 2014 Seite 36 von 91

37 Modul: Funktionalanalysis 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: jedes 2. Semester, WiSe 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Timo Weidl 9. Dozenten: Jürgen Pöschel Peter Lesky Timo Weidl Marcel Griesemer Jens Wirth B.Sc. Mathematik, PO 2008, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester B.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011, 5. Semester Wahlbereiche Bereich B: Analysis und Funktionalanalysis 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: Orientierungsprüfung Inhaltliche Voraussetzung: Analysis3, Höhere Analysis, Topologie 12. Lernziele: Kenntnis und Umgang mit den Strukturen unendlichdimensionaler Räume. Erwerb von vertieften Fähigkeiten in einem modernen Teilgebiet der Analysis, die als Grundlage des Verständnisses aktueller Forschungsthemen dienen. 13. Inhalt: Topologische und metrische Räume, Konvergenz, Kompaktheit, Separabilität, Vollständigkeit, stetige Funktionen, Lemma von Arzela-Ascoli, Satz von Baire und das Prinzip der gleichmäßigen Beschränktheit, normierte Räume, Hilberträume, Satz von Hahn und Banach, Fortsetzungs- und Trennungssätze, duale Räume, Reflexivität, Prinzip der offenen Abbildung und Satz vom abge-schlossenen Graphen, schwache Topologien, Eigenschaften der Lebesgue-Räume, verschiedene Arten der Konvergenz von Funktionenfolgen, Dualräume von Funktionenräumen, Spektrum linearer Operatoren, Spektrum und Resolvente, kompakte Operatoren. 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Funktionalanalysis Übung Funktionalanalysis 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 63h Selbststudium/Nacharbeitszeit: 187h Prüfungsvorbereitung: Gesamt: 20h 270h Stand: 01. Oktober 2014 Seite 37 von 91

38 17. Prüfungsnummer/n und -name: Funktionalanalysis (PL), mündliche Prüfung, 30 Min., Gewichtung: 1.0, Prüfungsvorleistung: Übungsschein Stand: 01. Oktober 2014 Seite 38 von 91

39 Modul: Funktionalanalysis 2 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: PD Wolf-Patrick Düll 9. Dozenten: B.Sc. Mathematik, PO 2011 B.Sc. Mathematik, PO 2011 Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011 Wahlbereiche Bereich B: Analysis und Funktionalanalysis 11. Empfohlene Voraussetzungen: Analysis 1-3, Funktionalanalysis 12. Lernziele: Kenntnis und Umgang mit den Strukturen unendlichdimensionaler Räume. Erwerb von vertieften Fähigkeiten in einem modernen Teilgebiet der Analysis, die als Grundlage des Verständnisses aktueller Forschungsthemen dienen. 13. Inhalt: Regularitätstheorie, Spektraltheorie,Operatorentheorie 14. Literatur: H. W. Alt: Lineare Funktionalanalysis, Eine anwendungsorientierte Einführung, Springer, D. Werner: Funktionalanalysis, Springer, weitere Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben. 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Funktionalanalysis Übung Funktionalanalysis Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit : 63 h Selbststudiumszeit: 187h Prüfungsvorbereitung: 20h Gesamt: 270h 17. Prüfungsnummer/n und -name: Funktionalanalysis 2 (PL), mündliche Prüfung, 30 Min., Gewichtung: 1.0 V Vorleistung (USL-V), schriftlich oder mündlich Stand: 01. Oktober 2014 Seite 39 von 91

40 Modul: Funktionenräume 2. Modulkürzel: Moduldauer: 1 Semester 3. Leistungspunkte: 9.0 LP 6. Turnus: unregelmäßig 4. SWS: Sprache: Deutsch 8. Modulverantwortlicher: Univ.-Prof. Timo Weidl 9. Dozenten: Jürgen Pöschel Peter Lesky Timo Weidl Marcel Griesemer Christian Rohde Jens Wirth B.Sc. Mathematik, PO 2008 B.Sc. Mathematik, PO 2011 B.Sc. Mathematik, PO 2011 Vorgezogene Master-Module M.Sc. Mathematik, PO 2011 Vertiefungs- und Ergänzungsmodule des Bachelorstudiengangs Mathematik 11. Empfohlene Voraussetzungen: Zulassungsvoraussetzung: Orientierungsprüfung Inhaltliche Voraussetzungen: Analysis 3, Höhere Analysis, Topologie 12. Lernziele: Kenntnis und Umgang mit verallgemeinerten Ableitungen, Sobolevräume, Räume analytischer Funktionen und Interpolationstheorie klassischer Funktionenräume Erweiterte Wissensbasis um Bereich Analysis 13. Inhalt: Sobolevräume: Grundlagen, Glättung durch Faltung, schwache Ableitungen, Erweiterungssätze, Einbettungssätze, Spursätze Hardy- und Bergmanräume, reproduzierende Kerne Interpolationstheorie für Funktionenräume: Grundlagen, reelle und komplexe Interpolation, Beispiele 14. Literatur: Wird in der Vorlesung bekanntgegeben. Nützlich sind in Auszügen Adams, Fournier: Sobolevräume (Academic Press 2003) Dobrowolski: Angewandte Funktionalanalysis (Springer 2006) Bergh, Löfström: Interpolation Spaces (Springer 1976) 15. Lehrveranstaltungen und -formen: Vorlesung Funktionenräume Übung Funktionenräume 16. Abschätzung Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 63 h Selbststudium/Nacharbeitszeit: 187 h Prüfungsvorbereitung: 20 h Gesamt: 270 h Stand: 01. Oktober 2014 Seite 40 von 91

41 17. Prüfungsnummer/n und -name: Funktionenräume (PL), mündliche Prüfung, 30 Min., Gewichtung: 1.0 V Vorleistung (USL-V), schriftliche Prüfung Stand: 01. Oktober 2014 Seite 41 von 91