Mathematik III: Partielle Differentialgleichungen Herbst 2018

Dozent
Cornelia Busch
Übungsorganisator
Manuela Gehrig

Zeit und Ort

Die Vorlesungen finden am Donnerstag 10–12 Uhr (genaue Anfangszeit: 09:45) in HCI J7 statt. Vorlesungsbeginn: Donnerstag 20. September

Die Übungsstunden beginnen in der zweiten Semesterwoche, d.h. am 27. September. Zeit und Raum können Sie der Tabelle weiter unten entnehmen.


Literatur

N. Hungerbühler: Einführung in partielle Differentialgleichungen (für Ingenieure, Chemiker und Naturwissenschaftler), vdf Hochschulverlag, 1997.
E. Kreyszig: Advanced Engineering Mathematics, John Wiley & Sons (nur Kapitel 1,2,6,11).
S.J. Farlow, Partial Differential Equations for Scientists and Engineers, Dover Books on Mathematics, NY.
T. Westermann: Partielle Differentialgleichungen, Mathematik für Ingenieure mit Maple, Springer-Lehrbuch 1997.
C. Blatter: Komplexe Analysis, Fourier- und Laplace-Transformation für Ingenieure. Das Buch kann hier heruntergeladen werden.
G. Felder: Vorlesungsnotizen partielle Differentialgleichungen
A. Cannas da Silva: Vorlesungsskript Mathematik II Kapitel 5

EduApp

Wir werden im Unterricht teilweise mit der EduApp arbeiten. Auf dieser Webpage können Sie Informationen und Anleitungen über die App finden.

Auf der VVZ Webpage können Sie weitere allgemeine Informationen finden, insbesondere Inhalt und Prüfungsmodus.

Bemerkungen:


Aufgabenblatt Abgabedatum Lösung Kommentare
Serie 1 27.9.2018 Lösung 1 Abgabe in der ersten Übungsstunde.
Zusammenfassungen von Dr. Laura Keller, falls benötigt:
DiffGlTeil1, DiffGlTeil2, Zusammenfassung (vor allem Kapitel 7 und 9)
Serie 2 4.10.2018 Lösung 2 Lösung von 2.1 so angepasst, dass nur noch für lineare PDEs
nach homogen oder inhomogen unterschieden wird.
Serie 3 11.10.2018 Lösung 3 kleine Änderung in Lösung 3.3.a)
Serie 4 18.10.2018 Lösung 4
Serie 5 25.10.2018 Lösung 5 Kleine Änderungen in Lösungen 1 iii) und 5 b)
Serie 6 1.11.2018 Lösung 6 Typos in der Prüfung von Sommer 2017:
4b) Es gilt a0=2c0 (danach ist die Lösung aber richtig)
4c) Man setzt α=i (und nicht =1)
Serie 7 8.11.2018 Lösung 7 Update: Mehr Erklärung bei 7.2.
Serie 8 15.11.2018 Lösung 8
Serie 9 22.11.2018 Lösung 9
Serie 10 29.11.2018 Lösung 10
Serie 11
Zusatzaufgabe 1
6.12.2018 Lösung 11 Das PDF Zusatzaufgabe 1 ist eine geführt gelöste PDE
zum selbständig Bearbeiten. Dieses PDF ist konzipiert
für den Computer (und weniger zum Ausdrucken)
Serie 12
Zusatzaufgabe 2
13.12.2018 Lösung 12 Die Zusatzaufgabe ist eine Wiederholungsaufgabe.
Serie 13
Zusatzaufgabe 3
- Lösung 13 Serie 13 hat keine Abgabe mehr.
Serie 14 - Lösung 14 Serie 14 hat keine Abgabe mehr.

Übungsbeginn: 27.8.2018. Bitte schreiben Sie sich über echo ein.

ZeitRaumTutorSprache
Do 09-10HCI D 6Damian Moosbruggerde
Do 09-10HCI D 8Severin Mengde
Do 09-10HCI J 7Joel Jennyde
Do 12-13HCI D 8Vito Gallode
Do 12-13HIL F 10.3Gregor Boschungde

Präsenzstunde

Präsenz findet jeden Montag, Mittwoch und Donnerstag, 12–13 Uhr statt. Mehr Informationen hier.
VorlesungInhaltVorlesungsnotizen
20. SeptemberEinführung PDEs und Notation
Beispiel: Wellengleichung
Klassifikation linearer PDEs
Woche 1
27. September lineare Operatoren
Superpositionsprinzip
Lösungsstrategie: Trennung der Variablen
Beispiel: Wellengleichung
Woche 2
4. Oktober Fourierreihen
Beispiel: Berechnung der Fourierkoeffizienten
Woche 3
Seite 3.5 geändert
11. Oktobergerade und ungerade Funktionen
gerade und ungerade Fortsetzung
komplexe Fourierreihe
Beispiel: Wellengleichung
Woche 4
Folien zur Vorlesung
18. Oktober Wärmeleitungsgleichung
Beispiele: verschiedene Anfangsbedingungen
Woche 5
Die letzten drei Seiten der Notizen werden erst in der
darauffolgenden Woche behandelt
25. Oktober Wärmeleitungsgleichung
Fouriertransformation
Rechenregeln der Fouriertransformation
Beispiel: Berechnung der Fouriertransformation
Woche 6
Folien zur Vorlesung
Ein Youtube-Video zur Idee der Fouriertransformation
Die letzte Seite der Notizen wurde noch nicht behandelt
Update: Änderung einiger Koeffizienten, Seiten 6.4 und 6.5
1. November Anwendung Fouriertransformation: Wärmeleitungsgleichung Woche 7
8. November Beispiel: Berechung der Fouriertransformierten
Wellengleichung
Formel von d' Alembert
Woche 9
15. November Beispiel: ODE mit Fouriertransformation lösen
Eigenschaften der Wellengleichung
Woche 9
22. November Wiederholung des bisher Gelernten Folien zur Woche 10
29. November Duhamels Prinzip
Laplacegleichung auf der Halbebene, 1. Teil
Woche 11
Folien zur Vorlesung
6. Dezember Laplacegleichung auf der Halbebene, 2. Teil
Laplacegleichung auf der Kreisscheibe
Woche 12
Folien zur Vorlesung
In den Notizen und in den Folien sollte jeweils x2+y2=a2 stehen.
13. Dezember Laplacegleichung auf einem Rechteck Woche 13
Folien zur Vorlesung
20. Dezember Mittelwertprinzip
Maximumsprinzip
Bilder zur Fouriertransformation
Wiederholung Duhamel
Folien zur Vorlesung
Folien Fourier
Folien Duhamel
DatumPrüfungLösung
Februar 2011 P L
August 2011 P L
Februar 2012 P L
August 2012 P L
Februar 2013 P L
August 2013 P L
Februar 2014 P L
August 2014 P L
Februar 2015 P L
August 2015 P L
Februar 2016 P L
August 2016 P L
Februar 2017 P L
August 2017 P L
Februar 2018 (siehe Lösung) L
August 2018 P L
Februar 2019 P L