Lineare Algebra I Herbst 2021

Dozent
Richard Pink
Kontakt für inhaltliche Fragen
Vorlesungen
Mo 10:15-12:00, HG F 5 und HG F 7
Mi 14:15-16:00, HG F 5 und HG F 7
Übungsorganisator
Riccardo Plati
Kontakt für Fragen zu Serien und zum Übungsbetrieb
Übungsstunden
Mo 14:15-16:00

Die neue Übungsserie erscheint in der Regel donnerstags auf dieser Webseite. Wir erwarten, dass Sie sich übers Wochenende damit befassen und mit vorbereiteten Fragen in die Übungsgruppe am Montag kommen, wo die Serie vorbesprochen wird. Danach haben Sie bis Freitag 14:00 Uhr Zeit, Ihre Lösung online über das SAMUp-tool hochzuladen. Eine Bedienungsanleitung dazu finden Sie hier. Die Korrektur wird in der Regel vor der darauffolgenden Übungsstunde im SAMUp-Tool verfügbar sein.

Die Aufgaben ohne * dienen dem Einüben des Standardstoffs der Vorlesung; wir empfehlen Ihnen daher, alle diese Aufgaben zu bearbeiten oder zumindest zu versuchen. Die mit einem * versehenen Aufgaben sind schwerer oder gehen "uber den Standardstoff hinaus. Mit ** versehene Aufgaben sind besondere Herausforderungen; wenn Sie diese versuchen, besprechen Sie Ihre Resultate mit Prof. Pink.

Zu Beginn jeder Übungsgruppe findet ein 15-minütiger Test mit je 5 Single Choice Aufgaben statt. Nachdem Sie Ihre Lösung abgegeben haben, wird dessen Inhalt direkt durchgesprochen. In Lineare Algebra II im Frühjahrssemester werden wir genauso verfahren. Für jede richtige Antwort erhalten Sie 1 Punkt, womit Sie in den insgesamt 2x13 Übungsgruppen der beiden Semester maximal 130 Punkte erwerben können. Wenn Sie davon 90 oder mehr Punkte erreichen, erhalten Sie einen Notenbonus von 0.25. Wenn Sie 40<n<90 Punkte erreichen, erhalten Sie einen Notenbonus von (n-40)/50 mal 0.25. Für 40 oder weniger Punkte erhalten Sie keinen Notenbonus. Ihr Notenbonus wird ungerundet zu der ungerundeten Note aus der Prüfung addiert; das Resultat wird zur Endnote gerundet. Falls Sie als Repetent/in bereits einen Notenbonus für Lineare Algebra I oder Lineare Algebra II erworben haben, können Sie sich diesen (einzeln oder beide zusammen anteilig) anerkennen lassen durch Email an Riccardo Plati.

Aufgabenblatt Abgabedatum Lösung Single Choice Aufgaben Single Choice Lösung
Serie 1 Freitag 1.10. um 14:00 Serie 1 Lösungen Blatt 1 Blatt 1 Lösung
Serie 2 Freitag 8.10. um 14:00 Serie 2 Lösungen Blatt 2 Blatt 2 Lösung
Serie 3 Freitag 15.10. um 14:00 Serie 3 Lösungen Blatt 3 Blatt 3 Lösung
Serie 4 Freitag 22.10. um 14:00 Serie 4 Lösungen Blatt 4 Blatt 4 Lösung
Serie 5 Freitag 29.10. um 14:00 Serie 5 Lösungen Blatt 5 Blatt 5 Lösung
Serie 6 Freitag 05.11. um 14:00 Serie 6 Lösungen Blatt 6 Blatt 6 Lösung
Serie 7 Freitag 12.11. um 14:00 Serie 7 Lösungen Blatt 7 Blatt 7 Lösung
Serie 8 Freitag 19.11. um 14:00 Serie 8 Lösungen Blatt 8 Blatt 8 Lösung
Serie 9 Freitag 26.11. um 14:00 Serie 9 Lösungen Blatt 9 Blatt 9 Lösung
Serie 10 Freitag 3.12. um 14:00 Serie 10 Lösungen Blatt 10 Blatt 10 Lösung
Serie 11 Freitag 10.12. um 14:00 Serie 11 Lösungen Blatt 11 Blatt 11 Lösung
Serie 12 Freitag 17.12. um 14:00 Serie 12 Lösungen Blatt 12 Blatt 12 Lösung
Serie 13 Serie 13 Lösungen Blatt 13 Blatt 13 Lösung
Serie 14 Serie 14 Lösungen
Wiederholungsserie Wiederholungsserie Lösungen

Inhalt

Die Vorlesung beinhaltet eine Einführung in die Theorie der Vektorräume für Studierende der Mathematik und der Physik: Grundlagen, Vektorräume, lineare Abbildungen, Lösungen linearer Gleichungen, Matrizen, Determinanten, Endomorphismen, Eigenwerte, Eigenvektoren.

Zusammenfassung der Vorlesungen Lineare Algebra I + II:

Die Zusammenfassung enthält fast alle Definitionen und Sätze und einige wenige Beispiele, aber keine Erklärungen und keine Beweise. Sie dient der Übersicht über den Gesamtstoff und zum Nachschlagen; und damit Sie nicht alle Definitionen und Sätze mitschreiben müssen. Sie ist aber kein Skript und in keiner Weise ein Ersatz für die Vorlesung. Massgeblich für den Prüfungsstoff bleibt die Vorlesung. In Lineare Algebra I werden voraussichtlich die Abschnitte 1 bis 8, in Lineare Algebra II die Abschnitte 9 bis 12 der Zusammenfassung behandelt. Die Zusammenfassung wird laufend aktualisiert und verbessert; massgeblich ist die jeweils letzte Version. Bitte melden Sie Fehler und Verbesserungsvorschläge an Prof. Pink.

Inklusive Liste von Änderungen:

Hier ist eine laufend aktualisierte Liste der behandelten Themen:

Vorlesungstermin Zusammenfassung Themen
Mittwoch 22. September Kap.1, §2.1-3 Vorbemerkungen, Aussagenlogik, Prädikatenlogik
Montag 27. September §2.3-5 Prädikatenlogik, Mengen, Relationen
Mittwoch 29. September §2.6-8 Äquivalenzrelationen, Gruppen, Ringe, Körper
Montag 4. Oktober §2.8-9 Ringe, Induktion
Mittwoch 6. Oktober §2.8-10 Ringe, Induktion, Summen
Montag 11. Oktober §2.10-11, §3.1 Summen, Produkte, Lineare Gleichungssysteme
Mittwoch 13. Oktober §3.2-3, §3.3-5 Lineare Gleichungssysteme, Matrizen, Grundeigenschaften, invertierbare Matrizen
Montag 18. Oktober §3.5-7 Spezielle Matrizen, Dreiecksmatrizen
Mittwoch 20. Oktober §3.7-8 Dreiecksmatrizen, Dreieckszerlegung
Montag 25. Oktober §3.9, §4.1-2 Anwendung auf lineare Gleichungssysteme, Vektorräume, Unterräume, Durchschnitte und Summen
Mittwoch 27. Oktober §4.4-6 Erzeugende, Lineare Unabhängigkeit, Basis
Montag 1. November §4.6-7 Basis, Dimension
Mittwoch 3. November §4.8-9 Unterräume, direkte Summen, Komplemente
Montag 8. November §5.1-3 Lineare Abbildungen, Kern, Bild, Komposition
Mittwoch 10. November §5.3-6 Isomorphismen, Direkte Produkte und Summen, geordnete Basen, Darstellungsmatrix
Montag 15. November §5.6-8 Darstellungsmatrix, Basiswechsel, Rang
Mittwoch 17. November §5.9-10 Abbildungsräume, Dualraum
Montag 22. November §5.10-11 Quotientenvektorräume
Mittwoch 24. November §5.11, Rep Quotientenvektorräume, Repetition
Repetition Videos Rep 3.1 & 3.8, Rep 4.2 & 5.10, Rep 5.1-2
Montag 29. November Rep §4.9 & 5.4, §6.1 Repetition: Direkte Produkte und Summen. Symmetrische Gruppe
Mittwoch 1. Dezember §6.2-3 Konstruktion und Berechnung der Determinante
Montag 6. Dezember §6.4-5, §7.1 Determinanten: Zeilen- und Spaltenentwicklung, Endomorphismen; Polynome einer Variablen
Mittwoch 8. Dezember §7.2-4 Polynome: Grad, Nullstellen, algebraisch abgeschlossene Körper
Montag 13. Dezember §7.5-8.2 Irreduzible Polynome, Charakteristisches Polynom, Eigenwerte und Eigenvektoren
Mittwoch 15. Dezember §8.2-3 Eigenwerte und Eigenvektoren, Diagonalisierbarkeit
Montag 20. Dezember §8.4-5 Trigonalisierbarkeit, Nilpotente Endomorphismen
Mittwoch 22. Dezember §8.5-6 Nilpotente Endomorphismen, Repetition

Zum besseren Verständnis der Vorlesung und zum Wiederholen der Beweise aus teilweise anderen Blickwinkeln empfehlen wir Ihnen die Begleitlektüre von mindestens einem Lehrbuch der Linearen Algebra, zum Beispiel:

Ansonsten empfehlen wir diese allgemeine Einführung in das mathematische Arbeiten:

Verbotene Wörter

Folgende Wörter sollen in dieser Vorlesung und den dazugehörigen Übungen nicht verwendet werden.

Semestersprecher

Mathematik: Tamara Tkacova
Physik: Jana Fuchs und Timo Sonnenschein
Interdisziplinär: Irakli Abzianidze

Videoaufzeichnungen

Die Vorlesungsaufzeichnungen finden Sie hier.

Bitte schreiben Sie sich am Anfang des Semesters über myStudies in eine Übungsgruppe ein. Falls Sie die Übungsgruppe wechseln wollen, so ändern Sie dies bitte auch dort.

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Zeit Raum Tutor Sprache
Mo 14-16 LFW B 2 Fabian Arnold de
Mo 14-16 CAB G 59 Silvio Barandun de
Mo 14-16 CHN D 42 Lukas Bertsch de
Mo 14-16CHN D 48 Angelo Birrerde
Mo 14-16CHN G 22 Jonathan Cliviode
Mo 14-16HG D 5.2 Jesse Connollyde
Mo 14-16HG D 7.1 Sara Gündogdude
Mo 14-16HG E 33.5 Julian Huberde
Mo 14-16HG G 26.3 Ian Kafaderde
Mo 14-16IFW C 31 David Urechde
Mo 14-16IFW C 33 Constança Mourão Gonçalves Lino Tropade
Mo 14-16LEE C 104 Timo Ottigerde
Mo 14-16LEE D 101 Eva Palomino Baez Oliveira Soaresen
Mo 14-16LFW C 11 Elias Dubnode
Mo 14-16HG G 19.2 + Zoom Meeting Jonas Rueppde
Mo 14-16ML F 39 Maria Füllemannen
Mo 14-16ML H 41.1 Marianna Szambelande
Mo 14-16ML J 34.3 Philip Gaode
Mo 14-16Zoom Meeting Julia Karlende
Mo 14-16ML J 37.1Thomas Weberde

Begleitend zu den Übungsstunden gibt es ein Study Center. Alle Informationen dazu finden Sie hier.