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Mathematik I für Biologen, Geowissenschaftler und Geoökologen

Up one level
spherical cow - abstrusegoose.com/406
http://abstrusegoose.com/406


Lernziele
  • Die Studierenden kennen grundlegende Prinzipien und Methoden elementarer Mathematik.
  • Sie erkennen in Anwendungskontexten die zugrundeliegenden mathematischen Prinzipien.
  • Sie lösen explizite Aufgaben mithilfe der erlernten Methoden.

Inhalte

Die Vorlesung behandelt grundlegende mathematische Methoden, motiviert durch Anwendungen aus Biologie und Geowissenschaften.

Zum Stoff gehören das Rechnen mit reellen Zahlen, elementare Geometrie, Auflösen von Gleichungen, wichtige Funktionen, Koordinatensysteme, Grenzwerte, eindimensionale Differenzial- und Integralrechnung, Vektoren und Matrizen, lineare Gleichungssysteme, mehrdimensionale Differenzialrechnung, Regressionsgeraden sowie Differenzialgleichungen.

In den Übungen liegt der Schwerpunkt auf dem Übersetzen von Anwendungsbeispielen in eine mathematische Sprache und der Anwendung abstrakter Sätze auf konkrete Beispiele.

Ein Teil der Übungsaufgaben ist schriftlich zu bearbeiten, ein anderer Teil am Computer.

Leistungsnachweis (Schein/Note)
  • Ausschlaggebend ist das Ergebnis der Klausur am Mo, 16.02.2015, 11-13 Uhr.
    Erlaubtes Hilfsmittel: Ein beidseitig handbeschriebenes A4-Blatt (kein Taschenrechner).
  • Voraussetzung für die Klausurteilnahme ist die erfolgreiche Teilnahme an den Übungen, d.h.
    • Sie geben regelmäßig Lösungen für die Übungsblätter ab und erzielen dabei mindestens 50% der Punkte, und
    • Sie rechnen regelmäßig in Ihrer Übungsgruppe vor.
      ("Regelmäßig" heißt mindestens immer dann, wenn Sie durch Ihre(n) Übungsgruppenleiter(in) eingeteilt werden.)
  • Sollten Sie die Klausur nicht bestehen, so wird am Mo, 30.03.2015, 8:30-10:30 Uhr, eine Nachklausur angeboten.


Informationen zur Nachklausur am Mo, 30.03.2015, 8:30-10:30 Uhr
  • Erlaubtes Hilfsmittel: Ein beidseitig, handschriftlich beschriebenes Blatt (A4); kein Taschenrechner, keine Mobiltelefone.
  • Bringen Sie bitte Ihren Studentenausweis mit, und legen Sie ihn während der gesamten Klausur gut sichtbar auf Ihren Tisch.
  • Bitte füllen Sie das Deckblatt vollständig aus.
  • Bitte erscheinen Sie pünktlich um 8:30 Uhr im angegebenen Hörsaal.
    Beginn des NachnamensHörsaal
    A-F N5
    G-Z N6
  • Klausureinsicht: Mi, 08.04.2015, 10:15-11:00 Uhr, in S11 (C-Bau, 6. Stock).

Anmeldung für die Übungen

Die Anmeldung ist eine notwendige Voraussetzung für die Klausurteilnahme (auch für Wiederholer, vgl. FAQ)!

Die Übungsanmeldung ist abgeschlossen.


Übungsgruppen

Es finden folgende Übungsgruppen statt (Beginn 20.10.14).
Die Gruppeneinteilung finden Sie im Forum.
Bitte merken Sie sich die Nummer Ihrer Übungsgruppe.

Nr. Zeit Raum Übungsgruppenleiter(in)
1 Mo 16-18 N15 Thomas Jakob
2 Mo 16-18 N8 Timo Hummel
3 Mo 16-18 7E02 Kai Stuber
4 Mo 16-18 A3M04 Bettina Walz
5 Di 8-10 N14 Olga Beierle
6 Di 16-18 N16 Thomas Jakob
7 Di 16-18 C9A03 Jörg Nick
8 Di 16-18 N15 David Walz
9 Mi 8-10 N14 Inga Juhl
10 Mi 14-16 A6G07 Julia Nagel
11 Mi 16-18 N16 Ilze Muceniece
12 Do 8-10 N14 Andreas Schmidt
13 Do 14-16 A3M04 Michael Füllbier
14 Fr 8-10 N16 Julia Nagel

Durch das Projekt ESIT - "Erfolgreich Studieren in Tübingen" konnten zu dieser Vorlesung zusätzliche Übungsgruppen eingerichtet und damit die Gruppengrößen verkleinert werden.


Webforum
Unter https://forum.zdv.uni-tuebingen.de/ wurde ein Diskussionsforum für die Vorlesung eingerichtet. Sie können sich dort mit Ihrem ZDV-Login einloggen. Das Forum ist primär dafür gedacht, dass sich die Studierenden untereinander über Vorlesungthemen, Lösungsansätze für Übungsaufgaben o.ä. austauschen können. Zusätzlich sind als Moderatoren auch alle Übungsgruppenleiter und der Dozent mit dabei.


Math Hour
Neben der Betreuung durch Ihren Dozenten und Ihre Übungsgruppenleiter in der Vorlesung, in den Übungsgruppen und im Webforum erhalten Sie auch zusätzliche Unterstützung in der Math Hour, der Mathematik-Sprechstunde für alle Studierenden der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät. An zwei wöchentlichen Terminen helfen hier mehrere Betreuer bei mathematischen Verständnisproblemen. Sie dürfen sich aber auch außerhalb der Vorlesungs- und Übungszeiten gerne an Ihre Übungsgruppenleiter und an Ihren Dozenten wenden - wir freuen uns ebenfalls, wenn wir Ihnen weiterhelfen können.


Computer-Übungsaufgaben

Wir benutzen das Programmpaket Matlab der Firma MathWorks. Auf der Webseite des Produkts www.mathworks.de/products/matlab/ finden Sie die vollständige Dokumentation zu Matlab. Für den Anfang lohnt sich auch ein Blick auf die Demos www.mathworks.de/products/matlab/demos.html.

Ich werde Ihnen das Programm am
Mi, 29.10.2014, ab 18 Uhr in N7
anhand einiger Beispiele kurz vorstellen.
Die Teilnahme an diesem Termin ist selbstverständlich freiwillig.


Als Studierende der Uni Tübingen dürfen Sie Matlab unter einer Campuslizenz kostenfrei nutzen. Dazu können Sie das komplette Paket unter https://services.zdv.uni-tuebingen.de/CampusSoftware/ herunterladen und auf Ihrem Privatrechner installieren.
  • Achten Sie bitte, darauf, neben dem Programmpaket für die richtige Plattform (Linux, Mac, Windows) auch die Installation Instructions und den Activation Key herunterzuladen.
  • Wichtig ist weiter, dass Sie bei der Registrierung Ihre ...@student.uni-tuebingen.de-Email-Adresse verwenden.
  • Sie können die Download-Zeit und den Speicherbedarf auf Ihrem Rechnen minimieren, indem Sie nur Matlab selbst installieren, und nicht auch die vielen Toolboxes, die Ihnen angeboten werden. In "Mathematik II für Biologen" benutzen wir die Statistics Toolbox - daher ist es sinnvoll zumindest diese auch zu installieren.
Bei technischen Fragen (Installation etc.) wenden Sie sich bitte an das ZDV - die Kontaktadresse steht auf der Downloadseite.
Hier noch einige Hinweise zur Installation. Hilfsbereit sind auch die Mitarbeiter der Genius-Bar.

Sie dürfen gerne auch andere Programme verwenden. Unterstützung bekommen Sie aber primär für Matlab. Ein freies und Matlab in vielerlei Weise ähnliches Programm ist Octave, das man samt Dokumentation von www.gnu.org/software/octave/ herunterladen kann (für diverse Plattformen: Linux, Windows, Mac...). Im zweiten Semester des Kurses werden wir möglicherweise einen Punkt erreichen, an dem wir bestimmte Statistik-Pakete für Matlab verwenden möchten - dann wird es also hilfreich sein, wenn Sie sich zumindest ein wenig mit Matlab vertraut gemacht haben, auch wenn Sie sonst lieber andere Software verwenden.

Mit Fragen zu den Computer-Aufgaben wenden Sie sich bitte Ihre Übungsgruppenleiter, oder fragen Sie im Webforum.


Literature

Die, in der Vorlesung gezeigten, Präsentationen, werden jeweils nach der Vorlesung rechts unter "Skripte" bereitgestellt.
Als Ergänzung steht Ihnen das Skript von Roderich Tumulka aus dem WS 05/06 zur Verfügung.

Das Buch
  • Dirk Horstmann, Mathematik für Biologen, Spektrum, Heidelberg, 2008.
deckt viele Bereiche des Vorlesungsstoffs sehr schön ab.

Weiter existieren diverse Bücher mit entsprechenden Titeln, die je nach persönlicher Referenz und Vorbildung zur begleitenden oder ergänzenden Lektüre geeignet sind.

Wichtig: Kaufen Sie keine (vielleicht teuren) Bücher, die Sie noch nicht kennen. Leihen Sie sich Bücher immer zunächst aus der Bibliothek aus, um zu sehen, ob Sie mit ihnen arbeiten können.

Wenn Sie feststellen, dass es gut wäre, die Schulmathematik etwas aufzufrischen:
  • Viel Material, wunderschön in kleinen Häppchen aufbereitet, bietet die Khan Academy. Hier können Sie zu allen Themen der Schulmathematik Videos mit Erklärungen und vollständig gelösten Beispielaufgaben anschauen. Und vor allem gibt es zum Üben einfache Rechenaufgaben, deren Ergebnisse sofort überprüft werden. Hinweis: Bevor Sie anfangen, im großen Stil Aufgaben zu lösen, machen Sie sich bitte dort einen Account. Sie werden damit im Laufe des Semesters Zusatzpunkte sammeln können.
Mathematik I für Biologen, Geowissenschaftler und Geoökologen
Undergraduate lecture
Lecturers
Schedule
Mo 08:15-09:35 N6
Start: 2014-10-13
End: 2015-02-14
Literature
Scripts
Exercises
 

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