Mathematik I für Naturwissenschaften HS 2022

Auf dieser Webseite finden Sie alle wichtigen Informationen. Alle Unterlagen und allfällige Links sind auf der Plattform ADAM verfügbar. Zugang zu ADAM erhalten Sie durch das Belegen der Vorlesung. Belegen Sie unbedingt die Ihrem Studiengang entsprechende Vorlesungsnummer, da die Anzahl der Kreditpunkte unterschiedlich ist!

Vorlesungsnummern: Pharmazie / Geowissenschaften / ausserfakultäre Biologie / MSD: 10551-01, Chemie: 10548-01

Vorlesung

Zeit / Ort: Donnerstag und Freitag, 8-10 Uhr, Pharmazentrum Hörsaal 1

Online: Videos der gesamten Vorlesung vom HS21 sind auf Panopto verfügbar (der Link ist auf ADAM). An manchen Stellen weichen die Videos von der aktuellen Vorlesung (bzw. dem aktuellen Skript) leicht ab.

Inhalt: Grundlagen, Grenzwerte und stetige Funktionen, komplexe Zahlen, Differential- und Integralrechnung für Funktionen in einer Variablen, Differentialgleichungen, lineare Gleichungssysteme und Matrizen, Vektorräume, Fourierreihen, Boolesche Algebra.

Kreditpunkte: Für die Studierenden der Pharmazie, Geowissenschaften und ausserfakultären Biologie werden 6 Kreditpunkte für die Vorlesung und Übung zusammen vergeben. Für die Studierenden der Chemie werden 4 Kreditpunkte für die Vorlesung und 2 Kreditpunkte für die Übung vergeben. Zur Erlangung der 6, bzw. 4 Kreditpunkte der Vorlesung muss eine schriftliche Prüfung (s.u.) bestanden werden.

Übung

Jeden Montag(-abend) gibt es auf ADAM ein Aufgabenblatt zum Üben und Vertiefen des in der Vorlesung (der betreffenden Woche) behandelten Stoffes. Die Übungsstunden dazu (eine Woche später) finden in 10 parallelen Gruppen statt, das heisst, jede*r Studierende besucht nur eine Übungsveranstaltung pro Woche.

Zeiten:Mo 13-15 und 12-13 (und 16-18) Uhr (Pharmazie), Mo 16-18 Uhr (Geo und Bio), Di 8-10 (Chemie)
Beginn:In der zweiten Semesterwoche
7. Nov.Eine freiwillige Orientierungsprüfung findet in den Übungsstunden statt

Einteilung der Übungsgruppen

Studierende Pharma/Geo/Bio: Mit den Aufgaben erhalten Sie auch Lösungshinweise und die Ergebnisse, damit Sie die Aufgaben selbständig lösen (und kontrollieren) können. Die kompletten Lösungswege werden in der darauffolgenden Woche in den Übungsstunden vorgerechnet und besprochen. Zusätzlich sind jeweils am Donnerstag (vor der Übungsstunde) Musterlösungen auf ADAM verfügbar.

Studierende Chemie: In der auf ein neues Übungsblatt folgenden Woche werden in der Übungsstunde Lösungshinweise gegeben und Fragen zu den Aufgaben beantwortet. Ihre selbständig gefundenen Lösungen der Aufgaben sind am Donnerstag darauf Ihrer Übungsassistentin zur Korrektur abzugeben. In der nachfolgenden Übungsstunde werden die kompletten Lösungswege besprochen.

Bedingungen für den Erhalt der 2 KPs der Übung für Studierende der Chemie: Erreichen von mindestens 60% aller möglichen Punkte bei der Bearbeitung der Übungsaufgaben und mindestens einmal im Semester Vorführung der Lösung einer Aufgabe in den Übungsstunden.

Skript und ergänzende Literatur

Die Vorlesung folgt einem eigenen Skript (mit Lücken zum Mitschreiben), das hier heruntergeladen werden kann:

Skript Mathematik I

Das Skript mit ausgefüllten Lücken (für diejenigen Studierenden, die nicht mitschreiben oder nicht zur Vorlesung kommen möchten) wird kapitelweise auf ADAM sein, ebenso die Präsentationsfolien nach jeder Vorlesung.

Bei Bedarf finden Sie in dieser Literaturliste empfehlenswerte ergänzende Literatur. Viele Aufgaben mit Lösungen finden Sie speziell in den Lernumgebungen von meinem Vorgänger Hans Walser. Sein Skript, das viele sehr schöne Bilder und Graphiken enthält, ist ebenfalls empfehlenswert. Seine Lernumgebungen und Skripte können vom folgenden Link heruntergeladen werden (die Themen wurden teilweise in anderer Reihenfolge behandelt): Mathematik I (HS13)  Mathematik II (FS14)

Wöchentliche Vorlesungsthemen

Die Seitenzahlen im Skript sind noch provisorisch. Nach jeder Freitagsvorlesung wird die Seitenzahl der betreffenden Woche aktualisiert.

DatumThemenSeiten im Skript
22./23.09.Einführung, Zahlen und Symbole, Funktionen und Abbildungen1 - 11
29./30.09.Umkehrbare Abbildungen, trigonometrische Funktionen, (erste) Folgen12 - 26 oben
06./07.10.Mehr Folgen, Reihen, Grenzwerte bei Funktionen, stetige Funktionen26 - 39 Mitte
13./14.10.Rechnen mit komplexen Zahlen39 - 49 Mitte
20./21.10.Wurzeln im Komplexen, Ableitung einer Funktion, Extremalstellen49 - 62
27./28.10.Taylorpolynome, Newton-Verfahren, Fixpunktiteration63 - 75
03./04.11.(Un-)Bestimmte Integration, Integrationstechniken75 - 87
10./11.11.Partialbruchzerlegung, separierbare Differentialgleichungen88 - 100
17./18.11.Lineare Differentialgleichungen erster und zweiter Ordnung100 - 112
24.11. *Vektoren, lineare Gleichungssysteme und Matrizen113 - 121
01./02.12.Gauss-Algorithmus, Rechnen mit Matrizen121 - 135
08./09.12.Invertierbare Matrizen, Determinanten, Vektorräume136 - 150  (prov.)
15./16.12.Linearkombinationen, Basis und Dimension, orthogonale Vektoren150 - 164  (prov.)
22./23.12.Fourierreihen, Boolesche Algebra165 - 178

* Am 25.11. ist Dies academicus und deshalb fällt die Freitagsvorlesung aus.

Schriftliche Prüfung

Datum / Zeit:  Freitag, den 27. Januar 2023, 9.00 - 11.00 Uhr

Ort:  Sporthalle 1, DSBG Neubau, Grosse Allee 6, 4052 Basel  (Prüfungsablauf wird ca. eine Woche vor der Prüfung per Mail verschickt)

Prüfungsstoff: Prüfungsstoff ist der gesamte Stoff der Vorlesung der Kapitel 1 - 9 und der Übungen. Die Prüfungsaufgaben werden im Stil der Übungsaufgaben gestellt. Es empfiehlt sich also sehr, die wöchentlichen Übungsblätter regelmässig zu bearbeiten.

Zugelassene Hilfsmittel während der Prüfung (selbst mitbringen):

  • eine Formelsammlung: In der Literaturliste sind die zugelassenen Formelsammlungen aufgeführt. Wenn Sie eine andere Formelsammlung benutzen möchten, müssen Sie bis spätestens eine Woche vor der Prüfung (besser schon während des Semesters) bei mir die Erlaubnis dafür einholen. Die Formelsammlung darf keine Ergänzungen enthalten (Markierungen und Post-its sind erlaubt).
  • ein "einfacher Taschenrechner" (was ist ein "einfacher Taschenrechner"?)
  • ein zweiseitig von Hand beschriebenes A4-Blatt (mit Notizen zur Vorlesung, zu den Übungen, usw.)

Anmeldung zur Prüfung: Sie müssen sich für die Prüfung im Services Portal anmelden (das Belegen ist noch keine Prüfungsanmeldung). Informationen zur Anmeldung und zur Anmeldefrist finden Sie hier. Fragen zur An-, bzw. Abmeldung richten Sie bitte an das Studiendekanat.

Wiederholungsprüfung: Die Prüfung kann bei Nichtbestehen einmal wiederholt werden (entweder am 16. Juni 2023 oder am 18. Januar 2024).