Mathematik I/1 (1. Sem.) Algebraische und analytische Grundlagen (Modul EuI-ET-C-Ma1)
Table of contents
Vorlesender: Prof. PD Dr. Sebastian Franz
Kursassistent: Dr. Ute Feldmann
Aktuelle Informationen
- 17.12.25: Die Ma1-Klausur wird am Do. 26.02.25 geschrieben: Ankündigung.
- 13.08.25: Zusatzpunkte für die Ma1-Klausur: Spielregeln, Beispiel-Fachlandkarte
- 11.08.25: Übungstermine der einzelnen Gruppen sind hier
- 11.08.25: Ihre Vorgänger haben Ihnen Tipps für den kleinen Bruder aufgeschrieben.
- 11.08.25: Erste Version online
Vorlesung
- Zeit und Ort im WS25/26:
Mo, 5. DS, BAR Schönfeld-Hörsaal Campusnavigator
Di, 5. DS, BAR Schönfeld-Hörsaal
Mi, 2. DS, BAR Schönfeld-Hörsaal - Inhalt: Algebraische und analytische Grundlagen, Modulbeschreibung
- Plan und Links zu Skript, Folien und Videos der Vorlesung (wird nach jeder Vorlesung aktualisiert)
Literatur
- Zur Vorbereitung und Auffrischung der Mathematik-Grundkentnisse empfehlen wir Walz et. al. - Brückenkurs Mathematik. Dieses stellt auf unterhaltsamer Weise die wichtigen Mathematik-Grundlagen zusammen und ist in der SLUB online als pdf verfügbar.
- Begleitend zur Vorlesung empfehlen wir "Arens et. al - Mathematik", in der SLUB sowie online verfügbar für Studenten der TU Dresden: pdf.. Die Vorlesung wird ausgewählte Kapitel daraus behandeln.
- Eine gute Alternative ist die Reihe "Burg/Haf/Wille/Meister: Höhere Mathematik für Ingenieure". Auch diese ist in der SLUB sowie online verfügbar für Studenten der TU Dresden: Band 1 und Band 2.
Klausur
- Termin: Do. 26.02.2026
- Dauer: 180 Minuten.
- Erlaubte Hilfsmittel
- 2 Blatt (= 4 Seiten) handschriftliche Notizen (ggf. elektronisch handschriftlich und ausgedruckt)
- Liste der Grundintegrale und Ableitungen (Können Sie als Ausdruck in der Klausur benutzen)
- Bemerkung: Taschenrechner und Nachschlagewerke sind nicht zugelassen.
- Klausureinsicht
- in der Regel zu Beginn des nächsten Semesters
- Einschreibung über Link, der auf dieser Homepage (mindestens eine Woche vor der Einsicht) erscheint.
- Wiederholungsklausur in der Regel im darauffolgenden Semester
Übungen
- Erste Übung: Die Übungen finden in der ersten Woche für alle Seminargruppen statt.
Die Aufgaben sollen VOR der Übung gerechnet werden. - Übungsaufgaben: Die Übungsaufgaben setzen sich zusammen aus
- Aufgaben aus Wenzel/Heinrich: "Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Übungsaufgaben zur Analysis, Ü1" (in der SLUB verfügbar). Diese sind über ihre Numerierung im Buch referenziert, z.B. 1.3. bzw. 1/1.3 (Band 1, Aufgabe 1.3).
- Aufgaben aus Pforr/Oelschlaegel/Seltmann: "Übungsaufgaben zur linearen Algebra und linearen Optimierung Ü3" (in der SLUB verfügbar). Aufgaben werden als 3/1.3 (Band 3, Aufgabe 1.3) referenziert.
- Weiteren Aufgaben, auf die durch direkten Link verwiesen wird.
- OPAL-Kurs mit den schönen Kurztests.
| Woche | Aufgaben | Themenkomplexe |
|---|---|---|
| Motivation | Ma1 - what for | |
|
Bitte VOR der 1. Übung absolvieren Wiederholung Abiturstoff |
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| Tu es nicht! |
Lektüre: Selbst!studium |
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Z1 |
Ab jetzt Ü1-Aufgaben, s. oben |
Aufgaben aus Ü1: 1.3, ... |
| 2 | A5, A6 aus AB2, Lsg.
1.10 |
Logik und Beweise Quantoren Quantoren (Negation) Beweis (direkt) Beweis (indirekt) Testen Sie sich (Logik) |
|
Z2 |
2.3 a |
Beweis: vollständige Induktion Mengen: verbal --> formal Mengen: Venn-Diagramme Mengenausdrücke vereinfachen kartesisches Produkt Relation oder Funktion? Umkehrfunktion ? Umkehrfunktion |
| 3 | P 2.2 a AB3, Lsg. Kurztest im OPAL 5.1 ! 5.2 5.4 d 5.7 c 5.8 b,c 5.10 b,c 6.1 a,b 6.18 h ! 6.19 a |
Beweis: vollständige Induktion vollst. Induktion, Mengen, ... Testen Sie sich (Mengen) Grundoperationen mit Mengen einfache Mengenbeziehungen Mengen: Venn-Diagramme Mengenausdrücke vereinfachen kartesisches Produkt Relation oder Funktion? :-) Umkehrfunktion |
| Mi. 29.10.25 | 1. Deadline | Hochladen der Fachlandkarte Kap.1 OPAL |
|
Z3 |
3.10 a,b,c 3.12 a,c,g 3.13 a,b 3.15 a 3.18 b A3, A4 aus AB4 |
graphisch in C denken Bruch --> Re,Im Re,Im --> r,phi Rechnen in exponentieller Form Radizieren komplexe Größen in der ET |
| Ohne Motivation ... | ... ist alles doof :-) | |
| 4 | 3.9 a,c 3.11 3.12 b,d,h,f ! 3.13 c,g ! P 3.14 a,b,d,h 3.15 b ! 3.18 c,g AB 4, Lsg. Kurztest im OPAL |
Grundoperationen Gibt es '<' im Komplexen? Bruch --> Re,Im Re,Im --> r,phi Potenzen --> Re,Im Rechnen in exponentieller ! Darstellung Radizieren komplexe Größen in der ET Testen Sie sich (Kompl. Zahlen 1) |
| HELP | falsch & richtig BK_DD_Ü2: Aufg. 1bis4 |
Termumformungen |
| Z4 Skript + Video |
3.1 d 3.2 b 3.3 d 3.4 a 3.5 b,d,f 3.16 f,j A2, A5, A6 aus AB5 |
Ungleichungen quadratische Ungleichungen Ungleichungen mit Beträgen Lösungsbereich graphisch Ungleichgn. in kompl. Zahlen |
| Mi. 12.11.25 | 2. Deadline | Hochladen der Fachlandkarte Kap.2 OPAL |
| 5 | 3.2 a,g P 3.3 b,c 3.4 c 3.5 a,e,g ! 3.16 a,c,d,g 3.18 i ! A2, 4, 5, 9, 10 aus AB 5, Lsg. Kurztest im OPAL |
quadratische Ungleichungen Ungleichungen mit Beträgen Lösungsbereich graphisch Ungleichgn. in kompl. Zahlen quadrat. Glg. mit kompl. Koeff. quadrat. Ergänzung, Polynome Testen Sie sich (Kompl. Z. 2) |
| HELP | HTW: Aufg. 2.1 BK_DD_Ü2: Aufg. 5bis7 |
Gleichungen & Ungleichungen |
| Z5 Skript + Video |
A4, A5, A6, A7 aus AB7 6.14 a-c 6.15 a,b,c 6.17 a,c,g,l 6.24 d |
Horner-Schema ++ gerade/ungerade ... Zerlegung f(x)=g(x)+u(x) periodisch, beschränkt Partialbruchzerlegung |
| 6=KW47 keine Übungen wegen Projektwoche |
etwas Spaß (Galgenraten) Polynomdivision Video (5min ) |
:-) vorher schriftliche Division verstanden haben! |
| HELP | 'Glanzleistungen' ;-) BK_DD_Ü2: Aufg. 8bis11 |
u.a. Beträge, Wurzeln, Linearfaktoren |
| 7=KW48 | ! A5bis7 AB 7, Lsg. 6.14 d,e ! 6.15 d 6.17 b,m 6.21 a ! P 6.22 a,b 6.23 6.25 6.2 c,e,l ! 6.7 a,e (OHNE Rechner) 6.24 a,c |
Horner-Schema gerade/ungerade Zerlegung f(x)=g(x)+u(x) periodisch, beschränkt Horner-Schema Kurvendiskussion gebr.-rat. Funktion Newton-Interpolation Funktionsgraph Funktionen skizzieren Partialbruchzerlegung |
| HELP(Woche7) | HTW: Aufg. 1.33 BK_DD_Ü3: Aufg. 1bis5 |
Formeln umstellen Gleichungen + Ungleichungen |
| Z7 Skript + Video |
7.1 a 7.3 b,d,i 7.4 a 14.1 b 14.3 c,m,p,r 14.5 g |
'Epsilontik' Folgen: Konvergenz lim ...=e notwendige Bedingung Reihen: Konvergenz Vergleichskriterien |
| 8 | ! AB 8, Lsg. 6.2 g,h 7.1 b ! P 7.3 a,c,e,f 7.4 b 14.1 a,c ! 14.3 f,n,o,q,s 14.5 d Kurztest im OPAL Kurztest im OPAL Kurztest im OPAL |
Logarithmus ++ Sinus und Cosinus 'Epsilontik' Folgen: Konvergenz lim ...=e notwendige Bedingung Reihen: Konvergenz Vergleichskriterien Logarithmus 1 Logarithmus 2 Folgen und Reihen |
| HELP(Woche8) | BK_DD_log: Aufg. 4bis6 | Der Logarithmus - Dein Freund! :) |
| Z8 Skript + Video |
8.1 h 8.3 8.4 8.5 c 9.1 g,n,q 9.3 a 9.4 e 10.1 a nur Zielfunktion 9.9 a,d,j A1,A5 aus AB9 |
Grenzwerte von Funktionen stetige Funktion (hebbare) Unstetigkeit Ableitung n-te Ableitung logarithmisches Diff. Optimum einer Zielfunktion Regel von L'Hospital Grenzwert: x -->unendlich |
| Mo. 8.12.25 | 3. Deadline | Hochladen der Fachlandkarte Kap.3 OPAL |
| 9 | 8.1 a, j 8.5 b AB 9, Lsg. 9.1 a,d,e,h,k,o 9.3 b 9.4 c ! 10.1 b ! P 9.9 b,c Kurztest im OPAL Kurztest im OPAL |
Grenzwerte von Funktionen (hebbare) Unstetigkeit Ableitungsregeln Ableitung n-te Ableitung logarithmisches Diff. Optimum einer Zielfunktion Regel von L'Hospital GW und Stetigkeit Ableitungen |
| HELP(Woche9) | BK_DD_Ü4: Aufg. 1bis3,13,14 | Graphen von Funktionen |
| Z9 Skript + Video |
A1+A4 a aus AB10 9.10 c 9.11 a 15.1 c 15.2 a 15.4 a |
Newton, Taylor, u.a. Taylorpolynom und Restgliedabschätzung Potenzreihen: Konvergenzradius Potenzreihen: Differentiation |
| Mi. 17.12.25 | 4. Deadline | Hochladen der Fachlandkarte Kap.4 OPAL |
| 10 =KW51 |
! 9.10 a 9.11 b 15.1 a,b ! P 15.2 c 15.4 b AB 10, Lsg. |
Taylorpolynom und Restgliedabschätzung Potenzreihen: Konvergenzradius Differentiation Newton, Taylor, u.a. |
| HELP(Woche10) | HTW: Abschnitt 1.5 | Der Logarithmus - Dein ziemlich bester Freund! :-) |
| Z10 Skript + Video |
12.1 b 12.2 12.5 i 12.8 d Skizze + Ansatz 12.13 nur Lösungs-Plan 11.1 a 11.3 l A3+A4 h aus AB11 |
Riemann-Summe/-Integral physik. Problem-->Integral Bestimmtes Integral Flächeninhalt ebener Bereich minimaler Flächeninhalt Stammfunktion Partielle Integration |
| 11 =KW2 |
12.3 a 12.5 g 12.8 a Skizze + Ansatz 12.13 nur Ansätze ! 11.1 b ! 11.2 a,g ! P 11.3 a,c,e AB 11, Lsg. Kurztest im OPAL |
physik. Problem-->Integral Bestimmtes Integral Flächeninhalt ebener Bereich minimaler Flächeninhalt Stammfunktion Partielle Integration vorausschauendes Denken Integration 1 |
| HELP(Woche11) | BK_DD_Ü4: Aufg. 4bis8 | Verschiebung, Streckung, ... eines Funktionsgraphen; Graph --> Funktion z.B. für Exponentialfunktion |
| Z11 Skript + Video |
11.5 b 11.5 g *11.3 d A1 und A2 aus AB12 11.7 a ! 11.8 q 13.5 b ( beta) ignorieren!) 13.3 |
Partialbruchzerlegung (PBZ) nur PBZ-Ansätze Part. Int. --> rationaler Integrand Zurückführung auf Grundintegrale General-Substitution uneigentliche Integrale Parameterintegral |
| Di. 13.1.26 | 5. Deadline | Hochladen der Fachlandkarte Kap.5 OPAL |
| 12=KW3 | ! 11.5 a,c 11.5 h,e *11.3 j AB 12, Lsg. 11.9 g ! P 13.1 a,b,e 13.5 a ( beta) ignorieren!) Kurztest im OPAL Kurztest im OPAL |
Partialbruchzerlegung (PBZ) nur PBZ-Ansätze Part. Int. --> rationaler Integrand General-Substitution uneigentliche Integrale Integration 2 Integration 3 |
| HELP(Woche12) | BK_DD_Ü4: Aufg. 15bis18 | Verkettung von Funktionen + Nullstellen |
| Z12 Skript + Video |
3/2.1.4 a 3/2.1.9 *3/2.1.13 3/2.1.14 nur Anz. der Lsgn. 3/2.1.26 3/2.2.2 a *3/2.2.5 b A3 und A6 aus AB13 3/2.2.9 *3/2.2.10 a |
Vektor-Projektion Winkel zwischen Vektoren senkrechte Vektoren räumliche Vorstellung: Schnitt Kugel/Ebene/Kegel Flächeninhalt lineare Unabhängigkeit zeichnen, denken, nicht rechnen u.a. Anwendung Kreuzprodukt Linearkombination Skalarprodukt |
| 13 | Ab jetzt Aufgaben aus Ü 3, s. oben AB 13, Lsg. 3/2.1.1, a^0 meint den normierten Vektor a/|a| 3/2.1.4 b 3/2.1.11 a,b 3/2.1.12 c,d,e 3/2.1.14 nur Ansätze 3/2.1.15 3/2.1.25 P 3/2.2.1 a,b mit Methode VL6_3 S.4 (Orthog. Basis) 3/2.2.2 b 3/2.2.8 *3/2.2.10 b Kurztest im OPAL |
Ü 3: bitte Buch besorgen (SLUB) kanonische Basis --> Spaltenvektor, Länge/Betrag Vektor-Projektion Winkel zwischen Vektoren Vektorprodukt Schnitt Kugel/Ebene/Kegel orthogonale Vektoren Skalarprodukt >0,<0 lineare Unabhängigkeit, Orthogonalbasis lineare Unabhängigkeit komplanare Vektoren Skalarprodukt Analytische Geometrie 1 |
| HELP(Woche13) | HTW: Abschnitt 3.5 | Sinus, Cosinus, ... |
| Z13 Skript + Video |
3/4.1.1 (3) 3/4.1.2 (7) 3/4.1.10 (5) 3/4.1.11 (6) 3/4.1.16 3/4.2.3 a 3/4.2.4 b A2 und A3 aus AB14 |
Geradengleichung im R^2 Geradengleichung im R^3 Ebenengleichung, parameterfrei Ebene in Parameterdarstellung Ebene aus Punkt und Gerade 2 Geraden: Lage zueinander 2 Ebenen: Schnitt, Winkel, ... |
| Mo. 26.1.26 | 6. Deadline | Hochladen der Fachlandkarte Kap.6 OPAL |
| Kurztest im OPAL AB 14, Lsg. 3/4.1.1 (1,6,8,9,10) 3/4.1.2 (2,4,5) P 3/4.1.10 (1,9) 3/4.1.10 (4,6) 3/4.1.11 (2,5) ! 3/4.1.13 (2,3) ! 3/4.2.3 b ! 3/4.2.4 a ! 3/4.2.7 nur Ansätze 3/4.2.12 nur Ansätze 3/4.2.22 nur Plan |
Analytische Geometrie 2 Geradengleichung im R^2 Geradengleichung im R^3 Ebenengleichung, parameterfrei Ebene in Parameterdarstellung Abstand Punkt-Ebene 2 Geraden: Lage zueinander 2 Ebenen: Schnitt, Winkel, ... Gerade: Lot, Punktabstand Ebene: Punktabstand, ... räumliche Vorstellung |
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| HELP(Woche14) | HTW: Abschnitt 1.4 HTW: Abschnitt 3.2 |
Potenz- und Wurzelrechnung Potenz- und Wurzelfunktionen |
| Z14 Skript + Video |
3/1.1.7 a, *b 3/1.1.8 a 3/1.1.20 A2 und A6 aus AB15 3/3.2.6 l 3/3.2.14 |
Matrizenoperationen Lsg. inhomogener LGS Rangabfall |
| 15 | AB 15, Lsg. 3/1.1.6 a 3/1.1.8 b 3/3.4.3 b P 3/3.2.1 a 3/3.2.6 a,b,g ! 3/3.2.13 ! 3/3.2.15 Kurztest im OPAL Kurztest im OPAL 3/1.2.3 b, a |
LGS, Rang, Cramersche Regel Matrizenoperationen Rang einer Matrix Lsg. homogener LGS Lsg. inhomogener LGS Lösbarkeit LGS Anwendungen Matrizen Rang, Gauß Determinante (Diagonalmatrix) |
| HELP(Woche15) | HTW: Abschnitt 3.3 | Exponential- und Logarithmusfunktionen |
| Z15 | Konsultation | |
| Mi. 11.2.26 | 7. Deadline | Hochladen der Fachlandkarte Kap.7 OPAL |
| geogebra | rotierender Zeiger Projektion Vektior a auf b 2 Vektoren spannen Ebene auf Schnitt 3er Ebenen windschiefe Geraden |
play 'n enjoy! |
| Ampel-Check | Sind Sie up-to-date? | |
| Ma2 | hier geht's weiter |
(*) - anspruchsvoll
P - Aufgabe zur Abgabe in der Übung der Woche
! - Das sollte man können, wenn man zur Prüfung geht.