Mathematische Biologie I

Chemie und Mathematik für Nachhaltigkeit, Bachelor (PO-2025)

Modulnummer / Modulcode MW2-MaBio
Modulname Mathematische Biologie I
Art des Moduls Wahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Studierende

... kennen einfache Modelle aus der Mathematischen Biologie und deren Eigenschaften,

... können einfache mathematische Modelle für biologische Systeme analysieren und simulieren,

... kennen und verstehen grundlegende Konzepte aus der Theorie dynamischer Systeme,

... können einfache biologische Fragestellungen mathematisch modellieren.

Lehrveranstaltungsarten VL (2 SWS), Ü (2 SWS)
Lehrinhalte

Grundlegende Begriffe aus der Theorie dynamischer Systeme wie Phasenporträts, Ruhelagen, periodische Lösungen, Stabilität, Dimensionsanalyse, Bifurkationen. Simulation dynamischer Systeme mit Programmen wie Matlab. Grundlegende Modelle aus verschiedenen Bereichen der Mathematischen Biologie wie z.B. Populationsdynamik, Epidemien, Genetik, (bio)chemische Reaktionsnetzwerke, biologische Oszillatoren und Schalter. / Basic concepts from the theory of dynamical systems like phase portraits, steady states, periodic solutions, stability, dimensional analysis, bifurcations. Simulation of dynamical systems with programmes like Matlab. Basic models from different areas of Mathematical Biology like e.g. population dynamics, epidemics, genetics, (bio)chemical reaction networks, biological oscillators and switches. 

Titel der Lehrveranstaltungen Die diesem Modul zugeordneten Lehrveranstaltungen werden jedes Semester im Vorlesungsverzeichnis bekannt gegeben. / The courses of this module will be announced every semester in the course catalogue.
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Vorlesungen, Übungen / Lectures, tutorials
Verwendbarkeit des Moduls M.Sc. Mathematics
B.Sc. Chemie und Mathematik für Nachhaltigkeit
Dauer des Moduls ein Semester / one semester
Häufigkeit des Angebotes Wird im Wechsel mit anderen Vertiefungsmodulen angeboten / Offered alternately with other specialisation modules
Sprache Deutsch oder Englisch / german or english
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul Gewöhnliche Differentialgleichungen
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand 300 Stunden (90 h Präsenzzeit + 210 h Selbststudium)
Studienleistungen S1: Regelmäßige Bearbeitung von Übungsaufgaben, mindestens 50% der möglichen Punkte auf den Übungsblättern
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung Studienleistung S1
Prüfungsleistungen Klausur (90-180 min) oder mündliche Prüfung (25-40 min); die Form der Prüfung wird von den Dozierenden zu Beginn des Moduls festgelegt.
Anzahl Credits (ECTS) 10 cp
Lehreinheit Mathematik
Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Werner M. Seiler
Lehrende Alle Dozierenden des Instituts für Mathematik / All lecturers of the Institute of Mathematics
Medienformen Tafel, Beamer, Moodle, Skripte, Übungsblätter / Blackboard, beamer, Moodle, lecture notes, exercise sheets
Literatur

Wird von den Dozierenden zu Beginn des Moduls bekannt gegeben. / Announced by the lecturer at the beginning of the module.