Ingenieurmathematik 2 für Schülerinnen und Schüler

Die Vorlesung Ingenieurmathematik 2 beschäftigt sich mit der Linearen Algebra, die ein Ingenieur beherrschen sollte. Daher gehört diese Vorlesung zum Pflichtkanon der Studierenden u.a. des Maschinenbaus, der Elektrotechnik oder des Bauingenieurwesens.

Die Vorlesung richtet sich explizit an Schülerinnen und Schüler ab der 10. Klasse. Start der Veranstaltung war die erste Novemberwoche 2020; das Ende wird voraussichtlich im Juni 2021 sein. Hierbei werden wir den vollen Stoffumfang der universitären Vorlesung abhandeln. Daher steht am Schluss eine Klausur, mit der Du Dir bereits jetzt einen benoteten Schein über Ingenieurmathematik 2 sowie die hierbei fälligen 5 „ECTS-Punkte“ erwerben kannst. Nach Aufnahme eines Ingenieurstudiums an einer Hochschule kannst Du Dir diese Leistung auf Antrag beim Prüfungsausschuss anrechnen lassen.

Die Veranstaltung besteht aus der Vorlesung (2 Stunden pro Woche) sowie den Übungen (2 Stunden pro Woche). In der Vorlesung werden neue Begriffe erarbeitet und Aussagen hierüber entwickelt, während in den Übungen das Wissen durch Beispiele gefestigt wird. Freiwillig – aber sehr vorteilhaft für das Mitkommen – sind die wöchentlichen Hausaufgaben, die von unserer Hilfskraft korrigiert werden.

Ganz neu in diesem Jahr ist die Möglichkeit, durch zusätzliche Stunden sich sogar die Inhalte der Vorlesung „Lineare Algebra 1“ (Mathematik, Finanz- und Wirtschaftsmathematik, Lehramtsstudium der Mathematik, Physik) zu erarbeiten und – ebenfalls durch eine Klausur – den zugehörigen (unbenoteten) Schein sowie 10 ECTS-Punkte zu erwerben. Aus Zeitgründen wird das Zusatzangebot aber erst im Dezember starten.

Aufgrund der Ausbreitung des Coronavirus findet die Veranstaltung im Schuljahr 2020/21 ausschließlich online statt. Hierfür lade ich Videos auf YouTube (Playlist „IngMa2020“) hoch, die ich auch auf dieser Seite verlinke. Gleichzeitig werde ich weiter unten eine kurze Beschreibung des inhaltlichen Verlaufs der Vorlesung fortführen – ein Klick auf „Woche xy“ bringt einen dann direkt zur den Videos der entsprechenden Woche.

Auch wenn es sich im Hörsaal an der TU besser lernen lässt, so wollen wir doch möglichst viele Vorteile aus der aktuellen Situation ziehen: Teilnehmen können in diesem Durchgang nämlich alle Schülerinnen und Schüler und nicht nur die, die in Braunschweig und Umgebung wohnen. Wer also Spaß und Lust an universitärer Mathematik und am Erwerb eines Scheins bereits zu Schulzeiten hat, der schreibe bitte eine kurze Mail an mich: h.loewe[at]tu-bs.de. Dieses Angebot gilt solange, bis der Kurs überfüllt ist. Nach Erhalt der Mail nehme ich euch in den Mailverteiler zur Vorlesung auf (eure Mailadresse kommt hierzu in eine Liste, die am Ende der Veranstaltung wieder gelöscht wird). Wenn ihr wollt, dann könnt ihr euch auch in die WhatsApp-Gruppe der Vorlesung begeben. Hierzu brauche ich dann Eure Mobilnummer (die bei mir auf dem Handy gespeichert wird und ebenfalls am Ende der Veranstaltung gelöscht wird).


Inhalte der Vorlesung

Kapitel 0 (Woche 01 und Woche 02) beinhaltet zur Motivierung des weiteren Geschehens eine Einführung in die Kinematik eines ebenen Roboterarms. Hierbei geht es nicht einmal so sehr um die tatsächliche Lösung (die ist mit elementargeometrischen Hilfsmitteln recht einfach zu haben), sondern vielmehr um einen Ansatz, der auch für die gängigen dreidimensionalen Industrieroboter an den Fertigungsstraßen trägt. Hierbei lernen wir das erste Mal Vektoren, Koordinatenvektoren und Matrizen kennen, die uns im weiteren Verlauf der Vorlesung begleiten werden.

Im Kapitel 1 werden die Grundlagen der Linearen Algebra behandelt. In Woche 03 behandeln wir lineare Gleichungssystem, wobei die für die Umformungen eines solchen Systems notwendigen Rechenregeln diskutiert werden. Diese Regeln führen uns zu speziellen Rechenbereichen, den Körpern, wie etwa den Körper der reellen Zahlen.