Mathematik-Vorlesungen, Winter 2002/03

Fachbereich Mathematik und Informatik, Philipps-Universität Marburg

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Einführungsveranstaltung des Fachbereichs Mathematik und Informatik
Di., 15.10.02, 11.15 Uhr Hörsaal B, Fachbereich Chemie, Lahnberge.   

Die Orientierungswoche für Erstsemester des Fachbereichs Mathematik und Informatik beginnt am Montag, dem 14.10.2002 um 10.00 Uhr im Hörsaal C, Fachbereich Chemie, Lahnberge.

Das Lehrangebot für Anfänger mit Mathematik als Prüfungsfach besteht aus den Vorlesungen 12003 bis 12006, für Studienanfänger in Diplom-Informatik und Lehramt Physik ohne weiteres Fach Mathematik aus den Veranstaltungen 12007 und 12008.


 
VL 12001Vorkurs in Mathematik 
Hinz, Jürgen
16.9.02-24.9.02, tgl. 10.00-13.00, LE HS IV,   Beginn: 16.9.02
UE 12002nach Vereinbarung  

 
VL 12003Analysis I ects: 7,5 P.
Gromes, Wolfgang
Di 9-11, Mi 12-13, Fr 11-13, HG 4,   Beginn: 22.10.2002
UE 12004nach Vereinbarung ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Reine MathematikGrundstudium > = 1ja, SS
2003
nein

Inhalt:
Diese Grundvorlesung ist der erste Teil eines dreisemestrigen Zyklus über Analysis. Im Mittelpunkt der Vorlesung steht die Theorie der Funktionen einer reellen Variablen; zentrale Begriffe sind Konvergenz, Stetigkeit, Differenzierbarkeit und Integrierbarkeit. Neben der Vermittlung des Stoffs ist es ein wichtiges Ziel der Vorlesung, mathematische Arbeitsweisen und Methoden einzuüben.
Übungen: Begleitend zur Vorlesung finden Übungen in von Tutoren geleiteten Gruppen statt. Die Teilnahme an den Übungen ist nicht nur Voraussetzung zum Scheinerwerb, sondern auch ganz wesentlich zum Verständnis der Vorlesung.

Querverbindungen:zu allen Gebieten der reinen und angewandten Mathematik
Scheinkriterien: werden zu Beginn der Vorlesung bekanntgegeben
Literatur: O. Forster: Analysis 1. Vieweg.
Barner, Flohr: Analysis 1, De Gruyter.
H. Heuser: Lehrbuch der Analysis. Teil 1. Teubner Stuttgart.
K. Königsberger: Analysis 1. Springer.

 
VL 12005Lineare Algebra I ects: 6 P.
Schlickewei, Hans Peter
Mo 9-11, Do 11-13, HG 4,   Beginn: 21.10.2002
UE 12006nach Vereinbarung ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Reine MathematikGrundstudium > = 1ja, SS 2003 Lineare
Algebra II
nein

Inhalt:
Die Vorlesung richtet sich an Studienanfänger in Mathematik und Physik.
Inhalt ist die gründliche Behandlung von Systemen linearer Gleichungen. Hierzu werden die Begriffe Vektorraum, lineare Abbildungen, Dimension eingeführt und ausführlich besprochen.
Die Vorlesung liefert das Handwerkszeug, welches für jede weitere mathematische Vorlesung unentbehrlich ist.

Scheinkriterien: werden in der Vorlesung bekannt gegeben
Literatur: wird in der Vorlesung angegeben

 
VL 12007Mathematik I ects: 7,5 P.
Hinz, Jürgen
Di 9-11, HG 5; Mi 8-9, HG 113; Fr 11-13, HG 113
Beginn: 22.10.2002
UE 12008nach Vereinbarung ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Reine MathematikGrundstudium > = 1jaSS 2003ja nein

Inhalt:
Algebraische Grundstrukturen; Vektorräume und lineare Abbildungen; Matrizen, Determinanten und lineare Gleichungssysteme; Euklidische und unitäre Vektorräume.
Zahlreiche Anwendungen auf Probleme der Informatik.
Bemerkung: Bei dieser Veranstaltung handelt es sich um den ersten Teil einer 3-semestrigen Vorlesungsreihe über ``Mathematik für Informatiker''. Sie gehört zum Grundstudium des Studienganges Informatik (Diplom) und wird im Sommersemester 2003 als ``Mathematik II'' fortgesetzt.


Voraussetzungen: Bereitschaft zur intensiven und kontinuierlichen Mitarbeit
Querverbindungen:Informatik
Scheinkriterien: werden in der Vorlesung bekanntgegeben
Literatur: wird in der Vorlesung bekanntgegeben

 
VL 12009Analysis III ects: 6 P.
Portenier, Claude
Mo 9-11, HG 113, Do 11-13, HG 116,   Beginn: 21.10.2002
UE 12010nach Vereinbarung ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Reine MathematikGrundstudium > = 3neinja

Inhalt:
  1. Satz über implizite Funktionen, Untermannigfaltigkeiten im Rn.
  2. Ausbau der Integrationstheorie für Radon-Integrale, insbesondere im \BbbRn zum Lebesgue-Integral (Sätze von Lebesgue und Fubini), Lp-Räume, Transformationssatz mit Anwendungen (z.B. Fourier-Reihen und Fourier-Integrale).
  3. Integration auf Untermannigfaltigkeiten, Integralsätze von Gauss und Stokes.

Voraussetzungen: Analysis I und II
Scheinkriterien: werden zu Beginn der Vorlesung bekannt gegeben.
Literatur: Forster: Analysis 1 bis 3, Vieweg
Heuser: Lehrbuch der Analysis 1 und 2, Teubner
Barner, Flohr: Analysis 1 und 2, De Gruyter

 
VL 12011Mathematik III ects: 6 P.
Upmeier, Harald
Mo 10-12, Do 11-13, HG 6,   Beginn: 21.10.2002
UE 120122stdg., n.V. ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Reine Mathematik/
Stochastik
Grundstudium > = 3neinja

Inhalt:
- Differentialrechnung im \Rn
- Riemann-Integral
- Differentialgleichungen
- Elementare Wahrscheinlichkeitsrechnung

Voraussetzungen: Mathematik II
Querverbindungen:Informatik
Scheinkriterien: werden zu Beginn der Vorlesung bekannt gegeben.

 
VL 12013Funktionentheorie I ects: 6 P.
Georg Schumacher
Di 11:45-13:15, HG 6, Do 9-11, HG 4,   Beginn: 22.10.2002
UE 120142stdg., n.V. ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Reine MathematikGrundstudium > = 3jaBuch

Inhalt:
Komplexe Zahlen, komplexe Differenzierbarkeit, Holomorphie, konforme Abbildungen, Potenzreihen, Sätze von Cauchy, Anwendungen, Residuensatz, isolierte Singularitäten, konvergente Reihen meromorpher Funktionen

Voraussetzungen: Analysis I/II
Scheinkriterien: werden zu Beginn der Vorlesung bekanntgegeben
Literatur: Remmert-Schumacher: Funktionentheorie I

 
VL 12 015Logik ects: 6 P.
Welker, Volkmar
Di 10-12, HG 113, Fr 11-13, HG 5,   Beginn: 22.10.2002
UE 12 016nach Vereinbarung ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Reine MathematikGrundstudium > = 3neinnein

Inhalt:
Die Vorlesung führt ein in die Grundlagen der mathematischen Logik. Die Einführung ist dabei so angelegt, daß  Aspekte im Vordergrund stehen, die in der Informatik von Belang sind (z.B. Fragen der Entscheidbarkeit oder algorithmische Beweisbarkeit). Die Vorlesung beginnt mit der Einführung der Aussagenlogik oder Logik nullter Stufe, in deren Formeln nur Negation, ``und'' und ``oder'' als Verknüpfungen Boolescher Variablen zugelassen werden. Also das System, das vom Standpunkt der Logik die Grundlage der digitalen Schaltkreistheorie liefert. Die Logik erster Stufe erlaubt dann zusätzlich Funktions- und Relationssymbole, sowie All- und Existenzquatoren über ein festes Universum. Dieses System wiederum liefert zum Beispiel die theoretischen Modelle für Abfragesprachen moderner Datanbanksystem.
Ziel der Vorlesung ist es, den Umgang mit logischen Systemen zu vermitteln und dabei die strenge Unterscheidung zwischen Syntax (Formeln und Schlußregeln) und Semantik (konkrete Objekte, sogenannte Modelle, die eine Menge von Formeln erfüllen) zu verstehen. Umgekehrt bringt der Vollständigkeitssatz diese beiden Begriffe wieder in enge Beziehung. Weiter soll vermittelt werden, welche Probleme in logischen Systemen algorithmisch lösbar sind und welche nicht.

Querverbindungen:Informatik, Philosophie
Scheinkriterien: werden zu Beginn der Vorlesung bekanntgegeben
Literatur: Schöning, Uwe: Logik für Informatiker. (1995) Spektrum Verlag.

 
VL 12017Lineare Optimierung ects: 6 p.
Schmitt, Bernhard
Di 8-10 HG 7, Fr 11-13 HG 7,   Beginn: Di., 22.10.2002
UE 12018nach Vereinbarung ects: 3 p.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Angew. MathematikGrundstudium > = 3neinkurz

Inhalt:
Konvexe Analysis
Polyeder und Systeme von Ungleichungen
Optimalität und Dualität
Simplex-Verfahren und Varianten
Verfahren bei speziellen Problemstrukturen

Voraussetzungen: Grundvorlesungen der Mathematik
Scheinkriterien: werden zu Semesterbeginn bekanntgegeben
Literatur: Chvátal: Linear Programming; Collatz-Wetterling: Optimierungsaufgaben

 
VL 12019Stochastik 0 ects: 6 P.
Mammitzsch, Volker
Mi und Fr 9 - 11, HG 7,   Beginn: 23.10.02
UE 12020nach Vereinbarung ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Angew. MathematikGrundstudium > = 3SS 2003nein

Inhalt:
Die Grundbegriffe und Grundtatsachen der Stochastik (= Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik) werden ohne Hilfsmittel aus der Maßtheorie dargestellt.

Voraussetzungen: Grundvorlesungen in Analysis und Linearer Algebra.
Querverbindungen:Maßtheorie (Stochastik I)
Scheinkriterien: Werden zu Beginn der VL bekannt gegeben
Literatur: Krickeberg/Ziezold: Stochastische Methoden. Springer Hochschultext

 
VL 12021Algebra II ects: 6 P.
Bauer, Thomas
Di 9-11, HG 115, Do 14-16, LE HS IV,   Beginn: 22.10.2002
UE 120222stdg., n.V. ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Reine MathematikHauptstudium > = 4neinnein

Inhalt:
Diese Veranstaltung setzt meine Vorlesung Algebra I aus dem Sommersemester fort. Zunächst geht es in der Vorlesung um die Galois-Theorie mit ihren klassischen Anwendungen (zum Beispiel auf Konstruktionen mit Zirkel und Lineal und auf die Lösbarkeit algebraischer Gleichungen). Daran schließt sich eine Einführung in die Theorie der algebraischen Varietäten an; diese bietet eine schöne Verbindung von Algebra und Geometrie: Begriffe und Ergebnisse der Algebra (speziell aus der Ring- und Körpertheorie) werden zur Beschreibung geometrischer Objekte und zur Behandlung geometrischer Fragestellungen eingesetzt.

Voraussetzungen: Algebra I
Querverbindungen:Zahlentheorie, Algebraische Geometrie
Scheinkriterien: werden zu Beginn der Vorlesung bekanntgegeben
Literatur: zur Galoistheorie:
S. Bosch: Algebra. Springer.
G. Fischer, R. Sacher: Einführung in die Algebra. Teubner.
S. Lang: Algebra. Addison-Wesley.
K. Meyberg: Algebra, Teil 1 und 2. Hanser.
G. Scheja, U. Storch: Lehrbuch der Algebra, Teil 1 und 2. Teubner.
zu algebraischen Varietäten:
K. Hulek: Elementare Algebraische Geometrie. Vieweg-Verlag.
M. Reid: Undergraduate algebraic geometry. Cambridge University Press.

 
VL 12023Algebraische Topologie ects: 6 P.
Knöller, Friedrich W.
Mo 11-13, HG 116, Mi 11-13, HG 115,   Beginn: 21.10.2002
UE 12024nach Vereinbarung ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Reine MathematikHauptstudium > = 5ja, SS 2003nein

Inhalt:
Die Vorlesung setzt die Topologie-VL von Herrn Prof. V. Welker (SS 2002) fort. Ich möchte folgende Aspekte behandeln:
· Singuläre Homologie
· CW-Räume
· Morse-Funktionen

Voraussetzungen: Analysis, Lineare Algebra, Grundkenntnisse der Topologie: Stetigkeit, Kompaktheit, Zusammenhang
Querverbindungen:fast alle Gebiete der Mathematik, theoretische Physik
Scheinkriterien: werden zu Beginn der Veranstaltung bekanntgegeben
Literatur: Dold, A.: Lectures on Algebraic Topologie
Greenberg, M.: Lectures on Algebraic Topologie
Milnor, J.: Morse-Theory; tom Dieck: Topologie

 
VL 12 025Kommutative Algebra ects: 3 P.
Welker, Volkmar
Di 16.15-18.00, LE HS IV,   Beginn: 22. Oktober 2002
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Reine MathematikHauptstudium > = 3evtl. Seminarnein

Inhalt:
Die Vorlesung führt ein in die Theorie der kommutativen Ringe. Insbesondere interessieren wir uns für Quotienten von Polynomringen in endlich vielen Unbestimmten über einem Körper (Idealtheorie, Dimension, Hilbert-Reihe etc.). Die Vorlesung ist so angelegt, daß  sie die Grundlage legt für Anwendungen der kommutative Algebra in der Kombinatorik, aber auch das Basiswissen zusammenstellt, das für ein Studium der algebraischen Geometrie wichtig ist.

Voraussetzungen: Lineare Algebra, Algebra I
Scheinkriterien: kein Scheinerwerb
Literatur: Atiyah, M. , Macdonald, I.G.: Introduction to commutative algebra, Addison-Wesley, 1969.
Sharp, R.Y.: Steps in Commutative Algebra, Cambridge University Press, 2001.

 
VL 12026Stochastik II ects: 6 P.
Mammitzsch, Voker
Di 16-18, Do 12-14, HS II LE,   Beginn: 22.10.2002
UE 12027nach Vereinbarung ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Angew. MathematikHauptstudium > = 5ja: SS 2003ja

Inhalt:
Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitstheorie, Konvergenzarten;
Gesetze der großen Zahlen, Gesetz vom iterierten Logarithmus;
Verteilungskonvergenz, charakteristische Funktionen;
Bedingte Erwartungswerte und Verteilungen, Martingale;
Wiener-Prozess, Invarianzprinzipien.

Voraussetzungen: Maß- und Integrationstheorie, Stochastik I
Scheinkriterien: werden zu Beginn der Vorlesung bekannt gegeben
Literatur: Bauer, H. (1991) Wahrscheinlichkeitstheorie; de Gruyter (4. Aufl.)
Billingsley, P. (1986) Probability and Measure; Wiley (2nd Ed.)

 
VL 12028Numerik II ects: 6 P.
Dahlke, Stephan
Mo 14-16, Do 11-13, HG 5,   Beginn: 21.10.2002
UE 12029nach Vereinbarung ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Angew. MathematikHauptstudium > = 4neinnein

Inhalt:
Wir beginnen mit etwas numerischer Integration. Dann wenden wir uns dem Hauptteil dieser Vorlesung zu, d. h., der Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen. Wir werden Ein- und Mehrschrittverfahren inklusive Fehlerabschätzungen, Schrittweitensteuerung usw. kennen lernen. Anschließend beschäftigen wir uns mit der Numerik partieller Differentialgleichungen. Wir behandeln primär Differenzenverfahren für elliptische und parabolische Probleme.

Voraussetzungen: Numerik I, Grundkenntnisse einer Programmiersprache
Querverbindungen:Physik, Informatik
Scheinkriterien: werden zu Beginn der Vorlesung bekannt gegeben
Literatur: Grigorieff, Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen, Teubner Verlag
Stoer/Bulirsch, Numerische Mathematik 2

 
VL 12030Wavelet-Analysis II ects: 3 P.
Dahlke, Stephan
Mi 14-16, LE, HS D (Chemie),   Beginn: 24.10.2002
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Reine Mathematik
Angew. Mathematik
Hauptstudium > = 4neinnein

Inhalt:
Im Mittelpunkt des zweiten Teils dieser Vorlesung steht die Konstruktion multivariater Wavelets für allgemeine Skalierungsmatrizen. Die Regularitäts- und Approximationseigenschaften dieser Funktionen werden detailliert untersucht. Außerdem werden wir uns mit der Charakterisierung von Funktionenräumen mittels Wavelet-Entwicklungen beschäftigen.

Voraussetzungen: Grundkenntnisse in Fourier-Analysis, Funktionalanalysis wären hilfreich
Querverbindungen:Physik, Informatik
Literatur: T. Daubechies, Ten Lectures on Wavelets
C. Chui, An Introduction to Wavelets

 
VL/UE 12031Geometrie (Fachdidaktik) ects: 3 P.
Bauer, Thomas
Do 16.30-18.00 Uhr, HS I, Lahnberge,   Beginn: 24.10.2002
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Reine MathematikHauptstudium > = 5evtl. durch ein Seminarnein

Inhalt:
Die Vorlesung behandelt grundlegende Themenbereiche der elementaren Geometrie unter fachsystematischen und fachdidaktischen Gesichtspunkten. Einige Stichworte: synthetische und analytische Geometrie, Konstruieren und Beweisen, abbildungsgeometrische Methoden.

Scheinkriterien: Es kann ein fachdidaktischer Leistungsnachweis (Übungsschein) erworben werden. Die Kriterien hierfür werden zu Beginn der Lehrveranstaltung bekanntgegeben.
Literatur: wird zu Beginn der Veranstaltung angegeben

 
VL 12032Grundlagen der Lebensversicherungsmathematik ects: 3 P.
Zachow, Ernst-Wilhelm
Do 14 - 18, LE SR IV,   Beginn: 31.10.2002, 14tgl.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
Angew. MathematikHauptstudium > = 4neinnein

Inhalt:
Mathematische Methoden und Probleme in der Lebensversicherung.

Voraussetzungen: Grundvorlesungen, elementare Wahrscheinlichkeitstheorie.
Querverbindungen:andere Vorlesungen in Versicherungsmathematik.
Scheinkriterien: werden zu Beginn der Vorlesung bekanntgegeben.
Literatur: Milbrodt, H./Helbig, M.: Mathematische Methoden der Personenversicherung. W. de Gruyter, Berlin 1999 (ISBN 3-11-014226-0)

 
VL 12053Mathematik für Biologen und Humanbiologen ects: 3 P.
Portenier, Claude
Do 8-10, LE, Hörsaal Biologie,   Beginn: 24.10.2002
UE 12054nach Vereinbarung ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
ServiceveranstaltungGrundstudium > = 1neinnein

Inhalt:
Kurze Einführung in die für den Hörerkreis bestimmte Mathematik.

Voraussetzungen: Mathematik der Schule
Scheinkriterien: werden zu Beginn der Vorlesung bekannt gegeben.

 
SE 12055Mathematische und statistische Methoden für Pharmazeuten ects: 3 P.
Lohöfer, Helga
Di 14.00-15.45, PHCH Gr. Hörsaal,   Beginn: 22.10.2002
UE 12056Di 16.00-16.45, PHCH Kl. Hörsaal,
Fr 9.15-10.00, PHCH SR ects: 3 P.
FachgebietKlassifikationSemesterFortsetzungSkript
ServiceveranstaltungGrundstudium > = 1neinja

Inhalt:
Mathematische Methoden der Pharmazie

Voraussetzungen: -
Querverbindungen:Chemie, Physik, Biologie
Scheinkriterien: werden zu Beginn der Vorlesung bekanntgegeben
Literatur: -


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B. Schmitt, schmitt@mathematik.uni-marburg.de
9.10.2002