Tensoranalysis

Maschinenbau, Master (PO-2023)

Modulnummer / Modulcode WP-TensAna
Modulname Tensoranalysis
Art des Moduls Wahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

In dieser Lehrveranstaltung haben die Studierenden die Fähigkeit erworben, lineare und multilineare Strukturen zu erkennen und mit diesen zu arbeiten. Dies betrifft insbesondere die Fähigkeit lineare Abbildungen im Endlichdimensionalen bzgl. gegebener Basen durch Matrizen darzustellen.

Die Studierenden sind mit dem Konzept des Tangential- und des Dualraumes vertraut.

Die Studierenden sind in der Lage, Operatoren und  Eigen­wert­pro­bleme in unendlichdimensionalen Vektorräumen (Funktionenräumen) zu verstehen.

Die Studierenden haben Tensoren als spezielle Typen von multilinearen Abbildungen kennengelernt und können mit diesen rechnen. Dies betrifft insbesondere das Bilden von Tensorprodukten und die Verjüngung von Tensoren.

Sie sind  in der Lage, Analysis im Kontext von Tensorfeldern auf Mannigfaltigkeiten zu betreiben, was die Grundlage für ein Verständnis der Riemannschen Geometrie liefert.

Lehrveranstaltungsarten VLmP 3 SWS, Ü 1 SWS
Lehrinhalte
  • Lineare Strukturen
  • Basiswechsel
  • Funktionenräume
  • Operationen mit Tensoren
  • Symmetrische und alternierende Tensoren
  • Tensorfelder
  • Kovariante Ableitung
  • Fundamentaltensor
  • Differentialformen
Titel der Lehrveranstaltungen Tensoranalysis
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Vorlesung, Übungen
Verwendbarkeit des Moduls
Dauer des Moduls Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes jährlich im Wintersemester
Sprache deutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul Höhere Mathematik 1-3, Vektoranalysis
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand 3 SWS VL (45 Std.), 1 SWS Ü (15 Std.), Selbststudium (60 Std.)
Studienleistungen
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung
Prüfungsleistungen Klausur 90-120 Min.
Anzahl Credits (ECTS) 6 cp
Lehreinheit Maschinenbau
Modulverantwortliche/r Dr. Daniel Wallenta
Lehrende Dr. Daniel Wallenta
Medienformen • Tafelanschrieb • Skript
Literatur
  • Courant/D. Hilbert: Methoden der mathematischen Physik I, Springer Verlag
  • Burg/H. Haf/F. Wille/A. Meister: Vektoranalysis, Springer Vieweg
  • Amann, J. Escher: Analysis I-III, Birkhäuser
  • Werner: Funktionalanalysis, Springer
  • J. Dieudonné: Grundzüge der modernen Analysis 1-4, Vieweg