Mathematik

In Mathematik hast du zwei Möglichkeiten zur Auswahl:
Du kannst dich entweder für das Fach Höhere Mathematik entscheiden, für das es 24 ECTS-Punkte gibt oder für das Fach Erweiterte Mathematik, das ebenfalls mit 24 ECTS-Punkten belohnt wird. Die Vorteile sind, dass du wesentlich mehr Routine und Erfahrung hast, als im 1. Semester. In Erweiteter Mathematik kommt noch hinzu, dass empfohlen wird Lineare Algebra I erst zu prüfen, wenn man Lineare Algebra II gehört hat.

Höhere Mathematik

Das Nebenfach "Mathematik" besteht aus den Modulen Höhere Mathematik(HM) I - III. Die Übungsaufgaben werden zum einen Teil in den angebotenen Tutorien und zum anderen Teil in der Saalübung besprochen. Obwohl deren Bearbeitung freiwillig ist, wird dir jedoch empfohlen, dich mit den Aufgaben zumindest teilweise auseinanderzusetzen, vorzugsweise in einer Lerngruppe.
Du wirst nämlich schnell merken, dass man den Stoff erst richtig durch die mehr oder weniger selbstständige Bearbeitung von Aufgaben versteht.
In HM I, II und III wird jeweils gegen Ende der Vorlesungszeit eine Übungsklausur angeboten. Obwohl diese korrigiert wird, ist die Teilnahme daran freiwillig. Jedoch solltest du diese Klausur trotzdem mitschreiben, sei es auch nur als Übung oder um deine eigene Fähigkeiten einschätzen zu können. Im Prinzip hast du ja dabei nichts zu verlieren.
Die zweite Klausur, die während der Semesterferien folgt, ist obligatorisch für die Vergabe der ECTS-Punkte und wird darüber hinaus benotet. Aus ihr folgt also die Note für das jeweilige Modul HM I, II und III.
Nachschreibeklausuren werden jedes Semester angeboten, sodass du die Klausur, sofern es mal nicht reichen sollte, im kommenden Semester nachschreiben kannst, auch wenn die entsprechende Vorlesung dann nicht angeboten wird.
Das hat den Vorteil, dass du durch eine verpatzte Prüfung nicht zuviel Zeit verlierst :-)

Ana, LA und Funktionentheorie

Hast du größeres Interesse und Spaß and der Mathematik, kannst du dich auf freiwilliger Basis für das Fach "Erweiterte Mathematik" entscheiden, für das ebenfalls 24 ECTS-Punkten vergeben werden. Dieses Fach besteht aus den Modulen Analysis (Ana) II + III und Lineare Algebra (LA) I, die du zusammen mit den Mathematikern hörst. Da in diesen Veranstaltungen nicht alle Lerninhalte enthalten sind, die ein Physiker in seinem späteren Studium und Berufsleben benötigt (und da Analysis II inhaltlich auf Analysis I aufbaut), wird dringend empfohlen zusätzlich noch Analysis I und Funktionentheorie zu hören und die Prüfung abzulegen. Diese beiden Module kannst du dir als Zusatzleistung in dein Bachelorzeugnis eintragen lassen. Die Gesamtnote ergibt sich aus dem gewichteten Durchschnitt der Noten von Analysis II + III und Lineare Algebra I. Mit den beiden Zusatzleistungen sind damit 36 ECTS-Punkte erreichbar. Ohne Zusatzmodule ergeben sich 24 ECTS-Punkte wie bei HM. Wie für HM wird es Klausuren zu Ana I, II und III, LA I und Funktionentheorie jedes Semester geben.
Für die jeweiligen Klausuren gibt es keine Zulassungsvoraussetzungen.

Fazit

Generell kann man sagen, dass in HM das angewandte Rechnen und in Ana/LA das theoretische Beweisen stärker geübt wird. Im späteren Physikstudium kommt man sowohl mit der einen als auch mit der anderen Mathe-Variante gut zurecht. Ana/LA ist jedoch vor allem zeitaufwändiger, ermöglicht aber auch ein tieferes Verständnis der Mathematik.

Die Umstellung von Schulmathematik auf "Mathematiker"-Mathematik (Ana/LA) ist schwierig und zumeist mit mehr Problemen
verbunden als bei HM. Für Ana/LA sollte man sich also nur entscheiden, wenn man Spaß an der Mathematik hat und daher die nötige Motivation aufbringt, den Stoff zeitlich zu bewältigen.

Die offizielle Empfehlung ist, HM zu hören, da es praxisorientierter und allgemein für die Physik relevanter ist. Zum Verständnis der Grundlagen der Mathematik und der theoretischen Physik ist allerdings auch die Lineare Algebra (I+II) empfehlenswert. Wenn die Vorlesungen und Übungen in Ana oder LA zu schwer oder aufwändig sind, ist ein Wechsel zu HM immer recht problemlos möglich, solange noch keine Prüfung geschrieben wurde.

Inhalte der Vorlesungen

HM I:

Beweise, komplexe Zahlen, Folgen, Reihen, Funktionen einer reellen Veränderlichen: Stetigkeit, Differentiation, Integration, gewöhnliche DGLs, Vektorrechnung, Matrizen

HM II:

Eigenwerte, Funktionen von mehreren Veränderlichen: Wege und Gebiete, Differentiation, Integration, Vektorräume, numerische Verfahren, Fourierreihen

HM III:

Funktionentheorie, komplexe Integration, dynamische Systeme, partielle Differentialgleichungen

Analysis I:

Folgen und Reihen, Funktionen einer reellen Veränderlichen: Stetigkeit, Differentiation, Integration

Analysis II:

Normierte Vektorräume, Funktionen mehrerer Veränderlicher: Kurvenintegrale, Volumentintegrale, Differentialgleichungen

Analysis III:

Maßtheorie, Lebesgue-Integral, Konvergenzsätze, Integralsätze

LA I:

Grundbegriffe der Algebra, Vektorräume, Lineare Abbildungen

Funktionentheorie:

Komplexe Zahlen, Funktionentheorie, Laurententwicklung, Integration im Komplexen, Cauchyscher Integralsatz, Residuensatz


Zeitaufwand

In den ersten beiden Semestern 6 Wochenstunden Vorlesung. Dazu kommen noch 2 Wochenstunden Saalübung und 2 Stunden Tutorien.

Im dritten Semester nur noch 2 SWS Vorlesung und 1 SWS Saalübung.

Es gibt jede Woche ein Übungsblatt, das man rechnen sollte und das in der Saalübung und den Tutorien besprochen wird.

Im 1. Semester für Ana und LA insgesamt 12 SWS (jeweils 4+2) Vorlesung und Übung, hinzu kommen für Ana und LA je 2 SWS Tutorien, deren regelmäßiger Besuch sich sehr empfiehlt.

Im 2. und 3. Semester hört man Ana II und III, das mit jeweils 4 SWS Vorlesung, 2 SWS Übung und 2 SWS Tutorien zu Buche schlägt.

Funktionentheorie im 4. Semester hat keine Tutorien, also nur 2+1 SWS.

Außerdem können die Übungsblätter je nach Schwierigkeitsgrad recht zeitaufwändig sein.