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Modulbeschreibung - Analysis 2

Nummer
an2
ECTS 3.0
Anspruchsniveau basic
Inhaltsübersicht Die Analysis gehört zu den zentralen Grundlagen des technischen Studiums. In diesem Modul wird die Differenzialrechnung erweitert, die Integralrechnung vertieft und Approximationen von Funktionen eingeführt.

    1. Integralrechnung
  • Riemannsches Integral
  • Integrationsmethoden: Substitution, partielle Integration
  • uneigentliche Integrale

    2. Umkehrfunktionen
  • Definition der Umkehrfunktion
  • Arkusfunktionen und deren Ableitungen

    3. Hyperbelfunktionen und ihre Umkehrfunktionen
  • Definitionen: sinh, cosh, tanh
  • Beispiel: Kettenlinie
  • Areafunktionen und deren Ableitungen

    4. Volumen-, Oberflächen- und Bogenlängenberechnungen
  • Volumen von Rotationskörpern und verallgemeinerten Körpern
  • Bogenlänge einer Kurve
  • Mantelfläche von Rotationskörpern

    5. Parametrisierte ebene Kurven
  • Analyse von parametrisierten Kurven
  • Krümmung, Krümmungsradius

    6. Unendliche Reihen
  • Reihen: geometrische Reihe, (hyper-)harmonische Reihe, Konvergenzkriterien
  • Potenzreihen: geometrische Bedeutung, Methoden zur Reihenentwicklung, Konvergenzbereich

Lernziele Integralrechnung
Die Studierenden kennen das Prinzip der Integralberechnung mit einer Riemannschen Summe. Sie können Integrale, die im Ingenieurwesen vorkommen mittels Substitution und partieller Integration (und ev. mit Partialbruchzerlegung) berechnen.
Umkehrfunktionen
Die Studierenden können die Umkehrfunktionen von elementaren Funktionen berechnen und kennen deren Eigenschaften.
Hyperbelfunktionen und ihre Umkehrfunktionen
Die Studierenden kennen die Hyperbelfunktionen und ihre Umkehrfunktionen und können diese anwenden. Sie kennen das Beispiel der Kettenlinie.
Volumen, Oberflächen- und Bogenlängenberechnungen
Die Studierenden können Volumen von Rotationskörpern und Mantelflächen berechnen. Sie können Längen von Kurven berechnen.
Parametrisierte ebene Kurven
Die Studierenden kennen ebene parametrisierte Kurven und können diese anwenden und kennen den Krümmungsbegriff von Kurven.
Unendliche Reihen
Die Studierenden kennen die geometrische und die harmonische Reihe und können von einer Reihe bestimmen, ob sie konvergiert. Sie können von elementaren Funktionen Taylorreihen berechnen und können von einer Potenzreihe den Konvergenzbereich bestimmen.

Die Studierenden können obige Konzepte auf Probleme der Technik anwenden.
Empfohlene Vorkenntnisse

  • Analysis 1 (an1)

Leistungsbewertung Erfahrungsnote und schriftliche Modulschlussprüfung
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