Module 24-M-AN-PDE Partielle Differentialgleichungen

Faculty

Person responsible for module

Regular cycle (beginning)

Every winter semester

Credit points and duration

10 Credit points

For information on the duration of the modul, refer to the courses of study in which the module is used.

Competencies

Die Studierenden beherrschen die grundlegenden Inhalte und Methoden der Theorie der Partiellen Differentialgleichungen, insbesondere können sie selbstständig komplexe und ein hohes Maß an fachlichen Kompetenzen erfordernde Beweise in diesem Gebiet führen. Sie erkennen grundlegende Klassen von partiellen Differentialgleichungen. Sie sind in der Lage, Fundamentallösungen für die Laplace-, die Wärme- und die Wellengleichung zu bestimmen. Sie sind in der Lage, mit Funktionen in Sobolev-Räumen zu arbeiten. Sie verstehen das Konzept der schwachen Lösungen und kennen die Grundlagen der elliptischen Regularitätstheorie.

Ferner erkennen die Studierende weiter reichende Zusammenhänge zu bereits erarbeiteten mathematischen Sachverhalten. Sie können die bislang erlernten Kenntnisse und Methoden auf tiefer liegende mathematische Problemfelder übertragen und anwenden. Aufgrund einer intensiveren Auseinandersetzung erweitern die Studierende auch ihre mathematische Intuition.
In den Übungen bauen die Studierende ihre Fähigkeit zur fachmathematischen Diskussion aus und bereiten sich so weiter auf die Anforderungen des Mastermoduls, insbesondere auf die fachliche Diskussion im Rahmen des Masterseminarvortrags und die Verteidigung ihrer Masterarbeit, vor.

Content of teaching

Die folgenden grundlegenden Lehrinhalte aus dem Bereich Partielle Differentialgleichungen sind obligatorisch:

  • Transportgleichung und die Charakteristikmethode
  • Darstellungsformeln und Fundamentallösungen für Laplace-Gleichung, Wärmeleitungsgleichung, Wellengleichung
  • Schwache Lösungen, Sobolev-Räume, Hilbert-Raum-Methoden und die Grundlagen der Regularitätstheorie für elliptische partielle Differentialgleichungen

Recommended previous knowledge

Reelle Analysis und Maß- und Integrationstheorie inklusive Lebesgue-Räume

Necessary requirements

Explanation regarding the elements of the module

Module structure: 1 SL, 1 bPr 1

Courses

Lecture Partial Differential Equations
Type Vorlesung
Regular cycle WiSe
Workload5 60 h (60 + 0)
LP 2 [Pr]
Tutorials Partial Differential Equations
Type Übung
Regular cycle WiSe
Workload5 90 h (30 + 60)
LP 3 [SL]

Study requirements

Allocated examiner Workload LP2
Teaching staff of the course Tutorials Partial Differential Equations (Übung)

Regelmäßiges Bearbeiten der Übungsaufgaben, jeweils mit erkennbarem Lösungsansatz sowie die Mitarbeit in den Übungsgruppen zu der Vorlesung des Moduls. Zu der Mitarbeit in der Übungsgruppe gehören in der Regel das zweimalige Vorrechnen von Übungsaufgaben nach Aufforderung sowie regelmäßige Beiträge zur fachlichen Diskussion in der Übungsgruppe, etwa in Form von fachlichen Kommentaren und Fragen zu den vorgestellten Lösungsvorschlägen. Die Veranstalterin/der Veranstalter kann einen Teil der Übungsaufgaben durch Präsenzübungen ersetzen.

see above see above

Examinations

e-Klausur o. Klausur o. mündliche e-Prüfung o. mündliche Prüfung
Allocated examiner Teaching staff of the course Lecture Partial Differential Equations (Vorlesung)
Weighting 1
Workload 150h
LP2 5

(elektronische) Klausur in Präsenz von in der Regel 120 Minuten, mündliche Prüfung in Präsenz oder auf Distanz von in der Regel 40 Minuten. Eine elektronische Klausur auf Distanz ist nicht zulässig.

The module is used in these degree programmes:

Degree programme Profile Recom­mended start 3 Duration Manda­tory option 4
Mathematical Economics / Master of Science [FsB vom 28.02.2025] Mathematics 1. o. 2. o. 3. one semester Compul­sory optional subject
Mathematical Economics / Master of Science [FsB vom 28.02.2025] Economics 1. o. 2. o. 3. one semester Compul­sory optional subject
Mathematics / Master of Science [FsB vom 28.02.2025] 1. o. 2. o. 3. one semester Compul­sory optional subject

Automatic check for completeness

The system can perform an automatic check for completeness for this module.


Legend

1
The module structure displays the required number of study requirements and examinations.
2
LP is the short form for credit points.
3
The figures in this column are the specialist semesters in which it is recommended to start the module. Depending on the individual study schedule, entirely different courses of study are possible and advisable.
4
Explanations on mandatory option: "Obligation" means: This module is mandatory for the course of the studies; "Optional obligation" means: This module belongs to a number of modules available for selection under certain circumstances. This is more precisely regulated by the "Subject-related regulations" (see navigation).
5
Workload (contact time + self-study)
SoSe
Summer semester
WiSe
Winter semester
SL
Study requirement
Pr
Examination
bPr
Number of examinations with grades
uPr
Number of examinations without grades
This academic achievement can be reported and recognised.