Aktuelles



Eckdaten

Die Vorlesung wird gehalten von Prof. Dr. Axel Grünrock und der Übungsbetrieb wird organisiert von M.Sc. Jakob Nowicki-Koth.

Vorlesung
montags10:30 - 12:15 UhrHörsaal 5H(Axel Grünrock)
und
donnerstags14:30 - 16:15 UhrHörsaal 5G(Axel Grünrock)


Beginn der Vorlesung: Montag, 07.10.24


Übungen
mittwochs14:30 - 16:15 UhrRaum 2522.01.81(Axel Grünrock)
donnerstags12:30 - 14:15 Uhr2522.03.73(Jakob Nowicki-Koth)


Beginn der Übungen: Mittwoch, 23.10. bzw. Donnerstag, 24.10.24

Sprechstunden
Axel Grünrocknach Vereinbarung25.22.02.41
Jakob Nowicki-Kothnach Vereinbarung25.22.02.44
Klausuren
Die erste Klausur findet am Do., dem 13.02.2025 von 12.00-14.00 Uhr in Hörsaal 5F statt.
Die zweite Klausur findet am Di., dem 18.03.2025 von 12.00-14.00 Uhr in Hörsaal 5A statt.


Inhalt

Es werden Rand- und Anfangswertprobleme der klassischen linearen Gleichungen der mathematischen Physik behandelt, die typischen Beispiele sind: Das Dirichlet-Problem für die Laplace- und Poissongleichung (beim Dirichlet-Problem wird die Funktion selbst auf dem Rand eines Gebietes vorgegeben) und das Cauchy-Problem (dies ist ein Anfangswertproblem: Die Funktion und ggf. die erste Zeitableitung zur Zeit t=0 werden vorgegeben) für die Wellen- und Wärmeleitungsgleichung. Mit klassischen analytischen Methoden werden Eigenschaften zugehöriger Lösungen und Integraldarstellungen oder zumindest Existenzaussagen gezeigt. Nach Möglichkeit sollen auch die Grundgleichungen der (relativistischen) Quantenmechanik diskutiert werden, z.B. die Klein-Gordon- und Dirac-Gleichungen sowie die Schrödinger-Gleichung.

Anmeldung zur Klausur

Die Anmeldung im Studierendenportal ist unerlässliche Voraussetzung für die Klausurteilnahme. Die Möglichkeit zur Anmeldung zu den Klausuren wird in der Regel 6 Wochen vor dem Klausurtermin freigegeben. Die Anmeldung ist bis eine Woche vor dem Klausurtermin möglich.

Zulassung zur Klausur

Zur schriftlichen Prüfung ist zugelassen, wer

Hilfsmittel

In den Klausuren ist ein beidseitig beschriebenes Notizblatt (Format DIN A4) zugelassen. Auf diesem Blatt muss Ihr Name stehen. Es sind keine Taschenrechner oder ähnliches erlaubt. Bringen Sie unbedingt Ihren Studierenden- und einen Lichtbildausweis zur Prüfung mit. Bringen Sie bitte eigenes Papier und Schreibuntensilien zur Prüfung mit.

Skript

Das Manuskript zur Vorlesung wird im Laufe des Semesters erstellt und Ihnen dann hier zur Verfügung stehen.
1. KapitelEinleitung
1.1 AbschnittGrundbegriffe und Beispiele
1.2 AbschnittWohlgestellte Probleme
1.3 AbschnittKlassifizierung linearer partieller Dgln. 2. Ordnung
1.4 AbschnittSphärische Mittelwerte und die Darboux'sche Dgl.
2. KapitelElementare Potentialtheorie
2.1 AbschnittDie Mittelwerteigenschaft harmonischer Funktionen
2.2 AbschnittInvarianzeigenschaften des Laplace-Operators
2.3 AbschnittFundamentallösungen
2.4 AbschnittDie Greensche Darstellungsformel
2.5 AbschnittGreensche Funktionen
2.6 AbschnittDer Poisson Kern. Folgerungen aus dem Poisson-Integral (I)
ExkursPoisson-Kern für den Einheitskreis mit Hilfe von Fourierreihen
2.6 AbschnittDer Poisson Kern. Folgerungen aus dem Poisson-Integral (II)
2.7 AbschnittDas Perronsche Verfahren
2.8 AbschnittDas Dirichlet-Problem für die Poissongleichung
3. KapitelWärmeleitungs- und freie Schrödinger-Gleichung
3.1 AbschnittDie Fouriertransformation
3.2 AbschnittIntegraldarstellung der Lösung des Cauchy-Problems
3.3 AbschnittExistenz: Homogene Gleichungen
3.4 AbschnittFundamentallösungen und inhomogene Gleichungen
3.5 AbschnittEindeutigkeit
4. KapitelWellengleichungen im engeren Sinn
4.1 AbschnittGleichungen und Invarianzeigenschaften
4.2 AbschnittEindeutigkeit
4.3 AbschnittDie klassische Wellengleichung in ungeraden Raumdimensionen
4.4 AbschnittDie Absteigemethode nach Hadamard
2. KapitelLineare Algebra
2.1 AbschnittDer ℝn: Vektorraum- und euklidische Struktur
2.2 AbschnittLineare Gleichungssysteme und Matrizen
2.3 AbschnittDer Gauss-Algorithmus
2.4 AbschnittDas Rechnen mit Matrizen
2.5 AbschnittErgänzungen zur Matrixmultiplikation
2.6 AbschnittInverse Matrizen und Determinanten
2.7 AbschnittEigenwerte und Eigenvektoren

Übungsblätter

Die Übungsblätter können hier ab dem 10.10.24 heruntergeladen werden. Abgabe durch Einwurf im Postfach auf Ebene O0 bis zu dem auf dem Aufgabenblatt angegebenen Datum und Zeitpunkt. Abgaben zu zweit sind erwünscht, Abgaben von mehr als zwei Personen werden nicht akzeptiert. Verspätete Abgaben können leider nicht berücksichtigt werden.

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Blatt 07 Blatt 08 Blatt 09 Blatt 10 Blatt 11 Blatt 12

Literatur