From 2 November 2020, the autumn semester 2020 will take place online. Exceptions: Courses that can only be carried out with on-site presence. Please note the information provided by the lecturers via e-mail.

Alexander Caspar: Catalogue data in Autumn Semester 2019

Name Dr. Alexander Caspar
Address
Dep. Mathematik
ETH Zürich, HG E 63.2
Rämistrasse 101
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telephone+41 44 632 68 91
E-mailalexander.caspar@math.ethz.ch
URLhttp://www.math.ethz.ch/~caspara
DepartmentMathematics
RelationshipLecturer

NumberTitleECTSHoursLecturers
401-0291-00LMathematics I Information Restricted registration - show details 6 credits4V + 2UA. Caspar
AbstractMathematics I/II is an introduction to one- and multidimensional calculus
and linear algebra emphasizing on applications.
ObjectiveStudents understand mathematics as a language for modeling and as a tool for
solving practical problems in natural sciences.
Students can analyze models, describe solutions qualitatively or calculate
them explicitly if need be. They can solve examples as well as their practical
applications manually and using computer algebra systems.
Content## Eindimensionale diskrete Entwicklungen ##
- linear, exponentiell, begrenzt, logistisch
- Fixpunkte, diskrete Veränderungsrate
- Folgen und Grenzwerte

## Funktionen in einer Variablen ##
- Reproduktion, Fixpunkte
- Periodizität
- Stetigkeit

## Differentialrechnung (I) ##
- Veränderungsrate/-geschwindigkeit
- Differentialquotient und Ableitungsfunktion
- Anwendungen der Ableitungsfunktion

## Integralrechnung (I) ##
- Stammfunktionen
- Integrationstechniken

## Gewöhnliche Differentialgleichungen (I) ##
- Qualitative Beschreibung an Beispielen:
Beschränkt, Logistisch, Gompertz
- Stationäre Lösungen
- Lineare DGL 1. Ordnung
- Trennung der Variablen

## Lineare Algebra ##
- Erste Arithmetische Aspekte
- Matrizenrechnung
- Eigenwerte / -vektoren
- Quadratische LGS und Determinante
Lecture notesIn Ergänzung zu den Vorlesungskapiteln der Lehrveranstaltungen fassen wir
wichtige Sachverhalte, Formeln und weitere Ausführungen jeweils in einem
Vademecum zusammen.

Dabei gilt:

* Die Skripte ersetzen nicht die Vorlesung und/oder die Übungen!
* Ohne den Besuch der Lehrveranstaltungen verlieren die Ausführungen
ihren Mehrwert.
* Details entwickeln wir in den Vorlesungen und den Übungen, um die hier
bestehenden Lücken zu schliessen.
* Prüfungsrelevant ist, was wir in der Vorlesung und in den Übungen behandeln.
LiteratureSiehe auch Lernmaterial > Literatur

**Th. Wihler**
Mathematik für Naturwissenschaften, 2 Bände:
Einführung in die Analysis, Einführung in die Lineare Algebra;
Haupt-Verlag Bern, UTB.

**H. H. Storrer**
Einführung in die mathematische Behandlung der Naturwissenschaften I; Birkhäuser.
Via ETHZ-Bibliothek:
https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-0348-8598-0

**Ch. Blatter**
Lineare Algebra; VDF
auch als [pdf](<https://people.math.ethz.ch/~blatter/linalg.pdf>)
Prerequisites / Notice## Übungen und Prüfungen ##
+ Die Übungsaufgaben (inkl. Multiple-Choice) sind ein wichtiger Bestandteil
der Lehrveranstaltung.
+ Es wird erwartet, dass Sie mindestens 75 % der wöchentlichen Serien bearbeiten
und zur Korrektur einreichen.
+ Der Prüfungsstoff ist eine Auswahl von Themen aus Vorlesung und Übungen. Für
eine erfolgreiche Prüfung ist die konzentrierte Bearbeitung der Aufgaben
unerlässlich.
401-0293-99LMathematics III (Supplement)
Simultaneous enrolment in "Mathematics III" (401-0293-00L) is compulsory.
1 credit1AA. Caspar, N. Hungerbühler
AbstractModellbildung, Vertiefung der mehrdimensionalen Analysis mit Schwerpunkt in der Anwendung der partiellen Differentialgleichungen, Vertiefung der Linearen Algebra und der Theorie der gewöhnlichen Differentialgleichungen, Einführung in die Systemanalyse. Die Studierenden erarbeiten zudem eine Unterrichtssequenz.
ObjectiveDie Studierenden kennen die wesentlichen Elemente der mathematischen Modellierung. Sie sind in der Lage, Modelle zu erstellen und mathematisch zu diskutieren. Sie können selbständig Unterrichtssequenzen zur Modellierung entwickeln.
Content- Modellbildung
- Lineare Modelle:
Vektorräume,
Normalformen,
Lösungsraum eines Linearen DGL-Systems
- Qualitative Aussagen, Nichtlineare Modelle:
Stabilität für eine DGL 1.Ordnung, für allgemeine DGL-Systeme
- Modelle in Raum und Zeit:
Partielle DGL,
Fourier-Reihe, -Transformation,
Laplace-Operator
LiteratureImboden, D. and S. Koch, Systemanalyse - Einführung in die mathematische Modellierung natürlicher Systeme. Berlin Heidelberg: Springer Verlag (2008).
Prerequisites / NoticeGrundvorlesungen zur Analysis