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Vorkurse: Vor dem Studium ...

... sollten Sie Ihre mathematischen Kenntnisse auffrischen oder ergänzen. Das empfiehlt sich auch, wenn Sie das Lehramt anstreben, und ganz besonders, wenn Ihr zweites Fach nicht Mathematik ist. Alle Universitäten in NRW bieten dazu mathematische Vorkurse an. In Dortmund gibt es mehrere Vorkurse, die für Studierende der Physik und Medizinphysik in Frage kommen:

Selbsttest und Auffrischungskurs der Fakultät Physik

Viele unserer Anfängerinnen und Anfänger sind sich ihrer mathematischen Fähigkeiten nicht ganz sicher. Daher möchten wir allen Interessierten einen einfachen schnellen Selbsttest zur Überprüfung Ihrer Fähigkeiten anbieten. Für diesen Test benötigen Sie knapp 2 Stunden Zeit, Stift, Papier und einen Taschenrechner (ohne Grafik, ohne Computeralgebrasystem). Bitte benutzen Sie keine weiteren Hilfsmittel, insbesondere keine Formelsammlung. Laden Sie sich die Test-Aufgaben als PDF herunter und drucken Sie diese aus. Beschäftigen Sie sich maximal 90 Minuten mit den Aufgaben und vergleichen Sie Ihre Lösung mit der richtigen Lösung.

Wenn Sie die meisten Aufgaben in 90 Minuten richtig bearbeiten konnten, sind Sie für die Teilnahme am Vorkurs der Fakultät Physik gut gerüstet. Sollten sich beim Selbsttest größere Unsicherheiten gezeigt haben, sollten Sie vor dem eigentlichen Vorkurs unseren Auffrischungskurs zur Einübung mathematischer Techniken wahrnehmen.

Der Auffrischungskurs bietet eine Woche lang (vom 18. bis 22.9.) täglich 4 Stunden (10:00-12:00 und 13:00-15:00) Mathematik-Training in kleinen Gruppen (20-30 Personen), und zwar in vier Gruppen:

Gruppe 1: Nachnamen mit A-F, Seminarraum P1-O2-323 ("P" heißt Physikgebäude, O2 heißt 2. Obergeschoss)
Gruppe 2: Nachnamen mit G-K, Seminarraum P2-E0-414 ("E0" heißt Erdgeschoss)
Gruppe 3: Nachnamen mit L-R, Seminarraum P1-O2-110
Gruppe 4: Nachnamen mit S-Z, Seminarraum P2-O1-306
Sollten Sie Probleme haben, die Räume zu finden, fragen Sie irgendjemand, der/die älter aussieht als Sie; wir helfen Ihnen alle gern!

Auch der Online-Brückenkurs (siehe unten) ist eine sehr gute Hilfe zur Auffrischung Ihrer Kenntnisse, aber er kann den Vorkurs nicht komplett ersetzen. Der Vorkurs der Fakultät für Mathematik (siehe unten) liegt zeitlich vor den beiden Kursen der Fakultät Physik und empfiehlt sich ebenfalls für alle Anfänger in unseren Studiengängen.

Vorkurs der Fakultät Physik

Der Vorkurs der Fakultät Physik findet in den zwei Wochen vor Beginn der Vorlesungszeit des Wintersemesters statt und wird für alle Studienanfänger/innen in Physik (Bachelor und Lehramt) und Medizinphysik dringend empfohlen. Bitte melden Sie sich (ab etwa Anfang September) über unser Anmeldeformular im Internet an, damit wir planen können. Wir benötigen nur Ihren Namen, mehr nicht. Sie bekommen keine Bestätigungs-Email, sondern lediglich eine Rückmeldung auf dem Bildschirm. Vorlesungstermine 2017: 25.9. bis 6.10., Details siehe unten. Jeden Tag gibt es zwei Stunden Vorlesung, dazu kommen täglich Übungen in Kleingruppen. Normalerweise wird der Vorkurs von den Dozent(inn)en gehalten, die auch die Vorlesung Physik I halten und die man so schon einmal kennen lernen kann. Gegenstand des Kurses ist nicht die Physik, sondern deren mathematische Methoden und Hilfsmittel, die erfahrungsgemäß nicht von allen Studienanfängerinnen und Anfängern gleich gut beherrscht werden. Wir empfehlen allen Anfänger(inne)n dringend den Besuch des Vorkurses, da die dort behandelten Techniken in den Physikvorlesungen von Anfang an intensiv benutzt werden. Eine Idee vom behandelten Stoff bekommen Sie auf der WWW-Seite zum Vorkurs 2013.

Vorlesungstermine

Der Vorkurs beginnt am Montag den 25.9.2017 um 8:00 Uhr.

Datum/ Uhrzeiten Vorlesungsräume
Mo. 25.9. 08:00 - 10:00 Hörsaalgebäude II Hörsaal 2
Di. 26.9. 08:00 - 10:00 Hörsaalgebäude II Hörsaal 2
Mi. 27.9. 08:00 - 10:00 Hörsaalgebäude II Hörsaal 2
Do. 28.9. 08:00 - 10:00 Hörsaalgebäude II Hörsaal 2
Fr. 29.9. 08:00 - 10:00 Hörsaalgebäude II Hörsaal 2
Mo. 2.10. 08:00 - 10:00 Hörsaalgebäude II Hörsaal 2
Mi. 4.10. 08:00 - 10:00 Hörsaalgebäude II Hörsaal 2
Do. 5.10. 08:00 - 10:00 Hörsaalgebäude II Hörsaal 2
Fr. 6.10. 08:00 - 10:00 Hörsaalgebäude II Hörsaal 2

Vorkurs der Fakultät für Mathematik

Auch die Fakultät für Mathematik bietet einen Vorkurs an, und zwar vom 28.8. bis 15.9.2017, ebenfalls mit Vorlesungen (2 Stunden täglich) und Übungen (2 Stunden täglich); aktualisierte Informationen gibt es hier. Anmeldung dort voraussichtlich ab Anfang Juli.

Es empfiehlt sich, die Vorkurse beider Fakultäten zu besuchen, soweit das zeitlich möglich ist.

Online-Brückenkurs

Eine sehr gute Wiederholung der Schulmathematik bietet der an mehreren Universitäten und Fachhochschulen mit Unterstützung der Konferenz der Fachbereiche Physik in Deutschland entwickelte kostenlose Online-Brückenkurs Mathematik: http://www.ombplus.de/
Dort können Sie Kapitel durcharbeiten, Ihr Verständnis anhand von Beispielaufgaben testen und Fragen an die Online-Community oder an geschulte Tutoren stellen. Das Durcharbeiten des Brückenkurses ist eine gute Vorbereitung für die mathematischen Vorkurse an der Universität. Da der Stoffumfang nicht gleich ist, ist der Brückenkurs aber kein Ersatz für den Vorkurs.

Auch wichtig ...

... sind Techniken zum "Management" Ihres Studiums und weitere interessante Informationen vom Dortmunder Zentrum Studienstart.
Wichige Informationen für Studienanfängerinnen und Studienanfänger im Lehramt gibt es beim DoKoLL.

Literatur

Wer mehr tun möchte als den Vorkurs zu besuchen, oder besonders neugierig ist (gute Eigenschaft für angehende Physiker(innen)!), kann sich mithilfe von Büchern weiterbilden. Hier einige Vorschläge:

  • H. J. Korsch
    Mathematik-Vorkurs
    Binomi-Verlag, Springer, ISBN 3-923923-62-7, 127 Seiten, 7,80 €.
    Der Autor lehrt und praktiziert Theoretische Physik an der Universität Kaiserslautern und weiß, was Physiker brauchen.
  • H. J. Korsch
    Mathematische Ergänzungen zur Einführung in die Physik
    Binomi-Verlag, Springer, ISBN 3-923923-62-7, 494 Seiten, 3. Aufl. 2004, 15,80 €.
    Kommentar siehe oben. Dieses Buch baut auf dem Vorkurs auf und ähnelt in der Stoffauswahl dem von Großmann (siehe unten).
  • Klaus Hefft
    Mathematischer Vorkurs zum Studium der Physik
    Spektrum Akademischer Verlag 2006
    340 Seiten
    Basiert auf dem entsprechenden Vorkurs der Universität Heidelberg und ist auch als Online-Version erhältlich.
  • Siegfried Großmann
    Mathematischer Einführungskurs für die Physik
    Teubner Verlag, Stuttgart., ISBN: 3519230747, Taschenbuch - 344 Seiten (2000).
    Altbewährtes und immer wieder überarbeitetes Werk, von einem Theoretischen Physiker. Ist, verglichen mit Schulbüchern, recht anspruchsvoll und enthält etwa die Mathematik, die man in den beiden ersten Semestern des Physikstudiums braucht. Man muss das aber nicht alles schon vor Beginn des Studiums können!
  • Wolfgang Schäfer, Kurt Georgi, Gisela Trippler, Christa Otto
    Mathematik- Vorkurs. Übungs-und Arbeitsbuch für Studienanfänger.
    Teubner Verlag, Leipzig, ISBN:3519002493, Taschenbuch - 444 Seiten (1999).
    In diesem Buch werden die wichtigsten Kapitel der elementaren und höheren Mathematik kurz dargestellt und durch viele durchgerechnete Beispiele erläutert. Viele Übungsaufgaben, zum Teil mit angegebenen Ergebnissen, machen das Buch zum Selbststudium sehr geeignet. Einige der "höheren" Kapitel sind: komplexe Zahlen, Vektorrechnung, Folgen, Grenzwerte und Stetigkeit, Differentialrechnung, Integralrechnung. Das Buch ist sehr empfehlenswert als Wiederholung des Schulstoffs und als Vorbereitung auf den Vorkurs, ersetzt aber nicht dessen Besuch. Einige Gebiete sind für Physikstudenten nicht ausführlich und tief genug dargestellt, z.B. Potenzreihenentwicklungen, transzendente Funktionen und komplexe Zahlen. (Dies gilt zumindest für die 2. Auflage 1993.)
  • Klaus Weltner (Herausgeber)
    Mathematik für Physiker, 2 Bände mit 308 bzw. 238 Seiten und je einer CD-ROM
    Springer Verlag September 2001.
    Mit vielen Aufgaben mit angegebenen Lösungen zur Selbstkontrolle erscheinen diese Bücher für das Selbststudium geeignet. Besser an die Bedürfnisse des Physikstudiums angepasst als Schäfer et al. (lateinische Abk. für "und andere"), beginnt auf etwas höherem Niveau als diese, dafür nicht ganz so viele Beispiele und Aufgaben.
    Stichworte zum Inhalt:
    • Band 1: Funktionen, Differentialrechnung, Integralrechnung, Vektoren, Potenzreihen, komplexe Zahlen, Differentialgleichungen, Funktionen mehrerer Veränderlicher und Felder, partielle und totale Ableitungen
    • Band 2: Mehrfachintegrale, Koordinatensysteme, Oberflächenintegrale, Divergenz und Rotation, Koordinatentransformationen und Matrizen, Determinanten und lineare Gleichungssysteme, Wahrscheinlichkeitsrechnung und Fehlerrechnung, Wellengleichungen und Fourierreihen. (Dieser Text bezieht sich auf die Auflage von 1990 im Vieweg Verlag.)
  • Kurt Meyberg, Peter Vachenauer
    Höhere Mathematik I, II
    Springer Verlag 1999.
    Diese Lehrbücher sind aus einer viersemestrigen Vorlesung für Physiker, Elektrotechniker und Maschinenbauer in München hervorgegangen, also praxisorientiert und anschaulich mit vielen Beispielen und Übungen, aber durchaus nicht anspruchslos. Stofflich gehen sie natürlich weit über den Vorkurs hinaus, dafür hat man auch länger etwas davon. Zum Nacharbeiten von Vorkurs oder Vorlesung sehr gut geeignet.
    • Band I: Zahlen und Vektoren; Funktionen, Grenzwerte, Stetigkeit; Differentiation; Integration; Potenzreihen; Lineare Algebra; Differentiation in mehreren Variablen, Integration in mehreren Variablen.
    • Band II: Gewöhnliche Differentialgleichungen; Funktionentheorie; Fourier-Analysis; partielle Differentialgleichungen; Variationsrechnung

Hinweise auf weitere nützliche Bücher werden gern entgegengenommen.

Englischsprachige Literatur

If you are not afraid to read technical texts in English (You cannot avoid that anyway, so why not begin right away?) there are some good (rather) new books:

  • Jenny Olive
    Maths: a student's survival guide (A self-help workbook for science and engineering students)
    Cambridge University Press 2000, 564 pages.
    This is a step-by-step workbook for self study starting at rather elementary level (algebra and trigonometry) and covering material, up to and including differentiation, integration and series expansions. There are plenty of worked examples and many hints on how to avoid common mistakes.
  • Kenneth F. Riley, Michael P. Hobson, Stephen J. Bence
    Mathematical methods for physics and engineering - A comprehensive guide
    Cambridge University Press 2000, 1008 pages.
    This is a fat volume containing just about every mathematical technique you may need during your first two years in physics. The book is faster than Olive's. It starts with a review of differentiation and integration and then covers complex numbers, series and limits, differentiation and integration in more than one variable, vectors, matrices, and many more advanced topics. Many worked examples are included, as are exercises with hints and/or answers for self-testing.
  • John S. R. Chisholm, Rosa M. Morris
    Mathematical methods in physics
    North-Holland Publishing Company 1983, 719 pages
    is a good old book. Much like the book by Riley et al. it starts with differentiation and integration and then moves on to more advanced topics.

If you are uncertain about your English reading ability, go to the Universitätsbibliothek. On the 3rd floor ("3. Obergeschoss") you will find thousands of physics books (most of them in English) on the shelves marked with the letter "N". Just have a look and see if you can roughly understand the texts.

Your English is probably ok if you understand this text.