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Stand: 2012-01-27

Themen und Termine

Bitte die Videos vor dem jeweiligen Termin ansehen!
Die Videos mit „A“ nach der Nummer sind Aufgaben und Erklärungen aus diesem Semester.

Mo, 3. Okt 11


Feiertag

Do, 6. Okt 11

1

Überblick; Grundlagen der Vektorrechnung
Skript

01.01.1 DE Drei Arten Mathematik 6:22
01.01.2 DE weiter drei Arten Mathematik 2:05
01.02.1 DE Modell und Wirklichkeit 6:19
01.02.2 DE weiter Modell und Wirklichkeit 7:18
01.03.1 DE Dieses Semester, Numerik 3:05
01.03.2 DE Logik und Mengen 7:57
01.03.3 DE Zahlen 5:27
01.03.4 Kombinatorik 3:05
01.03.5 Abbildungen und Funktionen 2:36
01.03.6 Vektorrechnung 3:59
01.03.7_8 Ableitung, Integral, Zufall 6:14
01.04 Software 4:42
01.05.1 Rechnen mit Pfeilen 5:13
01.05.2 von Pfeilen zu Vektoren 6:19
01.06.0.1 Vektoren in Zahlen 10:04
01.06.0.2 weiter Vektoren in Zahlen 3:07
01.06.1 Skalarprodukt 5:17
01.06.2.1 Vektorprodukt 8:37
01.06.2.2 weiter Vektorprodukt 10:20

01A.1 Skalarprodukt und Vektorprodukt 16:11


Mo, 10. Okt 11

2

Grundlagen zu Ableitungen; Grundlagen zu Integralen
Skript

02.01.1 Momentangeschwindigkeit, Ableitung 8:17
02.01.2 Ableitung 11:02
02.01.3.1 Ableitungsregeln 6:03
02.01.3.2 Einschub Schreibweise Ableitung 3:23
02.01.3.3 Kettenregel, Ableitung Exponentialfunktionen, Logarithmus 8:35
02.01.3.4 Ableitung Potenzen, Wurzeln, Sinus 10:00
02.01.3.5 weiter Ableitung Sinus 6:27
02.02.1.1 Integral, Stammfunktion 10:35
02.02.1.2 weiter Stammfunktionen 3:02
02.02.1.3 weiter Stammfunktionen 3:10
02.02.2.1 bestimmtes Integral 9:25
02.02.2.2 weiter bestimmtes Integral 7:09

02A.1 Kehrwert ableiten 14:31
02A.2 Wurzel ableiten 14:54
02A.3 Faktor-, Summen- und Produktregel der Ableitung 14:04
02A.4 Quotientenregel 7:39
02A.5 Kettenregel 10:34
02A.6 kompliziertere Ableitung 4:28
02A.7 Ableitung und Wurfparabel 18:05


Do, 13. Okt 11

3

Logik, Mengen
Skript

03.01 Naive Mengenlehre 4:45
03.02 Mengenoperationen, Mengenrelationen 7:20
03.03.1 Aussagen, Prädikate, logische Operatoren 6:25
03.03.2 weiter Aussagen, Prädikate, logische Operatoren 9:33
03.03.3 weiter Aussagen, Prädikate, logische Operatoren 6:47
03.04.1 Logische Folge 7:52
03.04.2 Logische Äquivalenz 3:45
03.05.1 Rechenregeln für Mengen und Logik, De-Morgan-Gesetze 10:52
03.05.2 Rechenregeln, Wahrheitstabelle 5:18
03.06.1 Mengenbildung durch Auswahl; Kreisscheibe 10:28
03.06.2
axiomatische Mengenlehre 6:38

03A.1 Mengenoperationen, logische Operationen, Mengendifferenz, Exklusiv-Oder 20:02
03A.2 komplexe gemetrische Mengen, Rechteck und Kreisscheibe als Menge, Kreisformel 21:22


Mo, 17. Okt 11

4

Zahlenbereiche
Skript

04.01 Natürliche, ganze und rationale Zahlen 3:33
04.02 Reelle Zahlen 4:54
04.03.1 Komplexe Zahlen 6:49
04.03.2 Real- und Imaginärteil, Länge, Gaußsche Zahlenebene 6:51
04.03.3 Wozu komplexe Zahlen? 5:31
04.04 Rechenregeln, Assoziativität, Kommutativität, Distributivität 6:14
04.05 Quaternionen, unendlich große Zahlen 4:16
04.06 Intervalle reeller Zahlen 2:41
04.07 Stellenwertsysteme, Binärsystem 8:51
04.08 Exponentialschreibweise 5:50

04A.1 Ordinalzahlen, Konstruktion von Zahlen nur aus der leeren Menge 13:32
04A.2 Mächtigkeit, 1. und 2. Cantorsches Diagonalverfahren, (Über-)Abzählbarkeit 25:46
04A.3 Beispiel für Multiplikation und Division komplexer Zahlen 8:44
04A.4 Warum i² gleich -1 sein muss 13:37


Do, 20. Okt 11

5

Ungleichungen
(verlegt auf 6. Jan
; Seminar von diesem Tag auf den 13. Okt vorgezogen)
Skript

05.01 Äquivalenzumformung, Lösungsmenge 3:46
05.02.1 Monoton steigende Funktionen 9:50
05.02.2 Monoton fallende Funktionen 8:00
05.03 quadratische Ungleichungen 6:01
05.04 Polynom-Ungleichungen 13:01
05.05.1 Bruch-Ungleichungen mit 0 5:22
05.05.2 Bruch-Ungleichungen 2:43
05.06 Betragsungleichungen 3:15
05.07 Gemischte Ungleichungen 3:40

05A.1 Bruch-Ungleichung, Beispiel 13:50


Mo, 24. Okt 11

6

Kombinatorik
(verlegt auf 13. Jan)

Skript

06.01 Begriff Kombinatorik, Potenzmenge 9:27
06.02 Variation mit Wiederholung 9:30
06.03 Variation ohne Wiederholung, Permutation, Fakultät 9:29
06.04.1 Kombination ohne Wiederholung, Binomialkoeffizient 10:22
06.04.2 Kombination ohne Wiederholung, Binomialkoeffizient 5:33
06.05 Rechenregeln für Binomialkoeffizienten 8:25
06.06.1 Wiederholung Kombinatorik, allgemeine binomische Formel 12:43
06.06.2 weiter allgemeine binomische Formel 8:45

06A.1 Kombinatorik, Fakultät, Binomialkoeffizient 10:51
06A.2 Kombinatorik, Telefonnummern abzählen 3:59
06A.3 Kombinatorik, Passwort aus bekannten Buchstaben 8:35
06A.4 Kombinatorik, Zahl ohne doppelte Ziffern 2:25
06A.5 Kombinatorik, mehre Münzen, Binomialverteilung 19:49
06A.6 Kombinatorik, vier Richtige im Lotto, hypergeometrische Verteilung 7:43


Do, 27. Okt 11

7

Abbildungen/Funktionen
Skript

07.01.1 Begriff Funktion, Abbildung 11:13
07.01.2 weiter Begriff Funktion, Abbildung 7:09
07.02.1 Funktionen als Maschinen, Tabellen, Pfeildiagramme 10:58
07.02.2 Funktionen als Kurven 10:02
07.03 Funktionen in der Mathematik und beim Programmieren 7:24
07.04.1 Bildmenge, Wertebereich einer Abbildung 7:08
07.04.2 weiter Bildmenge 10:01
07.04.3 weiter Bildmenge, Einheitskreis 11:06
07.04.4 weiter Bildmenge, logarithmische Spirale 6:41

07A.1 Bild einer quadratischen Funktion, Umkehrbarkeit 14:01


Mo, 31. Okt 11

8

Relationen, Umkehrung
Skript

08.01 Kartesisches Produkt, R2, R3 7:50
08.02 Geordnete Tupel, Arrays, Strukturen 10:59
08.03 Begriff Relation 5:58
08.04.1 Relationen als Tabellen 13:59
08.04.2 Relationen als Diagramme und als geometrische Objekte 14:32
08.05 Idee der Umkehrabbildung, Umkehrfunktion 7:59
08.06.1 Definition der Umkehrbarkeit 10:34
08.06.2 Potenzen von Funktionen, Identität 4:57
08.06.3 Umkehrfunktionen und Funktion verkettet 2:58
08.07 Kriterien Umkehrbarkeit 13:35
08.08.1 Beispiele Umkehrbarkeit 4:10
08.08.2 weiter Beispiele Umkehrbarkeit 13:21
08.08.3 weiter Beispiele Umkehrbarkeit 6:34


Do, 3. Nov 11

9

Eigenschaften von Funktionen; lineare Funktionen; Potenz- und Wurzelfunktionen
Skript

09.01 monotone, gerade, ungerade, periodische Funktionen 13:02
09.02.1 Lineare Funktionen, Achsenabschnittsform 8:56
09.02.2 weiter lineare Funktionen, Steigung, Achsenabschnitt 4:14
09.03 Potenzfunktionen 11:08
09.04 Wurzelfunktionen 9:24
09.05 Rechenregeln für Potenzen und Wurzeln 14:21

09A.1 Gerade und Exponentialfunktion durch zwei Punkte, beschränkt, monoton, umkehrbar 16:45


Mo, 7. Nov 11

10

Exponentialfunktionen, Logarithmen, Eulersche Zahl
Skript

10.01 Exponentialfunktionen 10:00
10.02.1 Eulersche Zahl, Exponentialfunktion 12:49
10.02.2 weiter Eulersche Zahl, Exponentialfunktion 14:10
10.03.1 Beispiele Wachstum, Zerfall, Skalen 10:38
10.03.2 Beispiele Boltzmann-Statistik, Diodenkennlinie 14:05
10.04 Logarithmen 10:04
10.05 Rechenregeln für Logarithmen 10:14
10.06 Beispiele Logarithmus; Dezibel, Oktaven, Bits 6:54
10.07 halblogarithmisches, doppeltlogarithmisches Diagramm 13:05

10A.1 Fakultät schätzen, Stirlingformel, Potenzgesetze und Logarithmengesetze anwenden 24:44
10A.2 Beispiele zu Potenz- und Logarithmusgesetzen 19:24
10A.3 Zinseszins, Exponentialfunktion schätzen, Definition der Eulerschen Zahl 13:01
10A.4 radioaktiver Zerfall, Halbwertszeit, Exponentialfunktion schätzen, Logarithmengesetze 7:36
10A.5 Poisson-Verteilung hergeleitet mit Binomialkoeffizient, Exponentialfunktion 21:09


Do, 10. Nov 11

11

Polynome
Skript

11.01 Polynome, Begriffe, Verlauf 8:39
11.02 Polynome angewendet, Näherung, Interpolation, Differentialgleichung 14:57
11.03 Polynomdivision 9:18
11.04.1 Nullstellen und Linearfaktoren 10:00
11.04.2 weiter Nullstellen und Linearfaktoren 6:20
11.05 Horner-Schema 3:17

11A.1 Parabel durch drei Punkte 13:46
11A.2 geometrische Reihe, Polynomdivision, Periode 9 26:41


Mo, 14. Nov 11

12

algebraische Gleichungen
Skript

12.1 Algebraische Gleichungen 8:19
12.2 Satz von Vieta 8:17
12.3 Quadratische Gleichung 14:33
12.4_5 kubische Gleichungen und Gleichungen höheren Grades 11:23
12.6.1 Nullstellensuche, Newton-Verfahren 8:45
12.6.2 weiter Newton-Verfahren 13:34
12.6.3 weiter Newton-Verfahren 9:45


Do, 17. Nov 11

13

rationale Funktionen
(verlegt auf 17. Jan)
(Seminar verlegt auf 15.12. und 5.1.)
Skript

13.01 Rationale Funktionen 3:41
13.02.1 z-Transformation 14:36
13.02.2 weiter z-Transformation, Rückkopplung 12:49
13.03.1 Nullstellen und Pole 12:22
13.03.2 weiter Nullstellen und Pole 4:40
13.04 Asymptoten 7:12

13A.1 rationale Funktion mit gegebener Asymptote, Nullstelle, Polstelle 18:56


Mo, 21. Nov 11

14

Partialbruchzerlegung
Skript

14.01 Faktorisierung von Polynomen, Partialbruchzerlegung 8:02
14.02 Partialbrüche für ganze Zahlen 12:23
14.03 Partialbruch, einfache Polstelle 12:26
14.04 Partialbruch, mehrfache Polstelle 10:32
14.05 Partialbruch, quadratischer Term 11:57
14.06 Partialbrüche allgemein 7:19
14.07 Konstanten der Partialbrüche bestimmen 10:57

14A.1 Partialbruchzerlegung, Pole, Bestimmung der Konstanten, Integral einer rationalen Funktion 55:48
14A.2 Beispiel Partialbruchzerlegung 5:08


Do, 24. Nov 11

15

Komposition von Funktionen; a*f(bx+c)+d
(verlegt auf 24. Jan)
Skript

15.00 Verkettung von Funktionen 14:39
15.01 Vertikale Verschiebung und Streckung von Funktionsgraphen 8:14
15.02.1 Horizontale Verschiebung und Streckung von Funktionsgraphen 7:23
15.02.2 weiter Horizontale Verschiebung und Streckung von Funktionsgraphen 8:22

15A.1 Funktionsgraphen strecken, stauchen, verschieben; Verkettung von Funktionen 30:50
15A.2 Achsen skalieren, verschieben; sinusförmige Welle, Amplitude, Frequenz, Anfangsphase 26:32


Mo, 28. Nov 11

16

Sinus und Freunde, Arcusfunktionen
Skript

16.01 Rechtwinkliges Dreieck, Hypotenuse, Kathete, Pythagoras 5:51
16.02 Sinus, Cosinus, Tangens, Cotangens 14:01
16.03 Bogenmaß, Gon 7:46
16.04 Sinus, Cosinus, Tangens am Einheitskreis 8:02
16.05 Sinussatz 8:10
16.06 Cosinussatz 12:13
16.07.1 arcsin, Arcussinus 9:21
16.07.2 arccos, arctan, Arcuscosinus, Arcustangens 14:57
16.07.3 atan2, Arcustangens 2:46

16A.1 Sinus hyperbolicus, sinh, cosh, Areafunktionen 49:20
16A.2 Cosinus vom Arcuscosinus und umgekehrt, Mehrdeutigkeiten bei den Winkelfunktionen 18:41


Do, 1. Dez 11

17

imaginäre Einheit, Gaußsche Zahlenebene; Betrag, Winkel; komplexe Konjugation; Grundrechenarten für komplexe Zahlen
Skript

17.01 Gaußsche Zahlenebene, komplexe Zahlen 10:39
17.02 Betrag, Winkel einer komplexen Zahl 12:44
17.03 Addition, Subtraktion komplexer Zahlen 4:32
17.04 Multiplikation komplexer Zahlen 14:47
17.05.1 Division komplexer Zahlen 13:02
17.05.2 weiter Division komplexer Zahlen, Winkel bestimmen 2:36

17A.1 Fingerübungen mit komplexen Zahlen, Länge, Winkel; Potenzen; Wurzeln von i 13:39
17A.2 Die Werte von 1 durch (3+ix) bilden einen Kreis in der Gausschen Zahlenebene 16:10


Mo, 5. Dez 11

18

Potenzen und Wurzeln komplexer Zahlen; Eulersche Identität; Additionstheoreme; vollständige Faktorisierung von Polynomen
Skript

18.01.1 Ganzzahlige Potenzen und Wurzeln komplexer Zahlen 13:53
18.01.2 Wurzeln in Wolfram Alpha 1:46
18.01.3 weiter Wurzeln komplexer Zahlen 4:17
18.02.1 Eulersche Identität e^(ix)=cos(x)+isin(x) 11:42
18.02.2 weiter Eulersche Identität 12:51
18.03 sin, cos, Potenzreihen, Additionstheoreme 14:19
18.04.1 Polardarstellung, Multiplikation, Division, Potenz.avi 7:59
18.04.2 weiter Polardarstellung, Wurzel 7:39
18.05.1 Fundamentalsatz der Algebra, Nullstellen von Polynomen im Komplexen 14:50
18.05.2 weiter Fundamentalsatz der Algebra, Nullstellen von Polynomen im Komplexen 14:31

18A.1 Eulersche Identität, Polardarstellung, Sinus hyperbolicus 36:09
18A.2 Multiplikation am Einheitskreis geometrisch, Länge, komplex Konjugiertes 26:35
18A.3 Gleichungen und pq-Formel mit komplexen Zahlen 11:10
18A.4 Zwei hoch die imaginäre Einheit i; imaginäre Einheit hoch die imaginäre Einheit 12:07


Do, 8. Dez 11

19

Folgen; Grenzwerte; Stetigkeit
Skript

19.01 Folgen 14:33
19.02 beschränkte, monotone Folgen 5:43
19.03.1 Konvergenz, bestimmte Divergenz 18:41
19.03.2 weiter Konvergenz, Grenzwert 11:30
19.04 Grenzwertsätze 11:35
19.05 Grenzwerte von Funktionen 15:29
19.06 Stetigkeit, stetig hebbare Definitionslücken 24:33
19.07 Regel von L'Hôpital, Null durch Null 14:10

19A.1 Grenzwertbestimmung für komplizierte Funktion, Grenzwertsätze, Stetigkeit 14:01
19A.2 Beispiel für Regel von L'Hôpital 5:06
19A.3 null hoch null als Grenzwert; Stetigkeit 12:57


Mo, 12. Dez 11

20

Ableitung
Skript

20.01 Ableitung, Tangente, Sekantensteigung 27:10
20.02 Ableitung von Summen und Produkten 11:25
20.03 Kettenregel 19:44
20.04 Quotientenregel 6:44
20.05_6_7 Ableitung exp, log, Potenz 13:25
20.08 Ableitung sin, cos, arcsin 11:28

20A.1 Fingerübungen zu Ableitungen; Kettenregel, Potenzregel, Produktregel, Quotientenregel 11:58
20A.2 Schätzen mit der Ableitung; Tangentengerade 18:59
20A.3 Nur bei Exponentialfunktionen ist die Ableitung konstantes Vielfaches der Funktion 8:33
20A.4 Ableitung Tangens und Arkustangens 20:18


Do, 15. Dez 11

21

lokale Extrema; Wendepunkte
Seminar 10:55-12:25 und 12:45-13:30 für alle, die nicht an der Exkursion teilnehmen
Skript

21.01 lokale, globale Minima, Maxima 15:59
21.02 lokale Minima und Maxima, Kriterien 14:26
21.03 Wendepunkte 11:11

21A.1 Beispiel lokales Maximum, lokales Minimum 12:59
21A.2 Ableitung größer null, streng monoton 7:30
21A.3 optimale Dose, maximales Volumen, minimale Oberfläche, Ableitung 35:52
21A.4 schnellste Verbindung, Ableitung, snelliussches Brechungsgesetz der Optik 14:32


Mo, 19. Dez 11

22

lineare Näherung samt Anwendungen
Skript

22.01 Lineare Näherung und ihr Fehler 29:52
22.02 Numerische Schätzung 1., 2. Ableitung 14:09

22A.1 Ableitung von Messreihen schätzen, numerisches Differenzieren, Fehlerschätzung 29:59


Do, 22. Dez 11

23

Integral
Skript

23.01 Idee des Integrals 22:41
23.02 Stammfunktion, unbestimmtes Integral, Hauptsatz 21:01
23.03 Uneigentliche Integrale 15:42
23.04 Numerische Integration, Trapezregel, Simpson-Regel 19:50

23A.1 Zusammenfassung bestimmtes Integral, Stammfunktion, Wurzelfunktion integrieren 11:51
23A.2 Pi mit Integral und Arcustangens berechnen; Leibniz-Reihe 13:08
23A.3 numerische Integration, Trapezverfahren, Fehlerschätzung, Romberg, Richardson 22:41


Mo, 2. Jan 12

24

Integrationsregeln
Skript

24.01 Partielle Integration 17:23
24.02 Substitutionsregel 13:22
24.03 Integration durch Partialbruchzerlegung 21:00

24A.1 Partielle Integration, Substitutionsregel, Integration durch Partialbruchzerlegung 19:33
24A.2 Beispiele partielle Integration, Substitutionsregel, Integration durch Partialbruchzerlegung 37:16


Do, 5. Jan 12

25

Elementare Längen, Flächen und Volumina; Kurvenlänge; rotationssymmetrische Körper
Seminar 10:55-12:25 und 12:45-13:30 für alle, die nicht an der Exkursion teilnehmen
Skript

25.01.1 Kreisfläche, Volumen von Zylinder, Prisma, Kegel, Pyramide 20:43
25.01.2 Kugelvolumen, Kugelfläche 17:47
25.02 Bogenlänge 15:44
25.03 Volumen von Rotationskörpern 18:01
25.04 Oberfläche von Rotationskörpern 21:23

25A.1 Kreisfläche, Kugelvolumen, Kugeloberfläche 15:47
25A.2 Bogenlänge, Kettenlinie, Cosinus hyperbolicus, cosh 20:58
25A.3 Rotationskörper, Volumen, Mantelfläche, Kugelvolumen, Kugelfläche 16:26
25A.4 Schwerpunkt eines Flächenstücks mittels Integral 29:06


Mo, 9. Jan 12

26

Wahrscheinlichkeit
Skript

26.01 Wahrscheinlichkeit, Ereignisse 21:25
26.02 Wahrscheinlichkeitsbegriffe, Häufigkeit, Bayes, Laplace 10:56
26.03 Kolmogorow-Axiome der Wahrscheinlichkeit 23:22

26A.1 Wahrscheinlichkeit, Kolmogorow, Ereignis, unvereinbar, unabhängig 35:47
26A.2 Beispiel Binomialverteilung, Beispiel Laplace-Experiment 23:59


D0, 12. Jan 12


27

Zufallsgrößen, Erwartungswert, Median, Perzentilen
Skript

27.01_02 Zufallsvariablen, Erwartungswert einer diskreten Zufallsvariable 18:23
27.03 Stetige Zufallsvariable, Wahrscheinlichkeitsdichte 23:07
27.04 Erwartungswert für stetige Zufallsvariablen 5:17
27.05 Median, Perzentilen 13:31

27A.1 diskrete Zufallsgröße, Histogramm, Binomialverteilung, Poisson-Verteilung, Erwartungswert 47:22
27A.2 Roulette, Erwartungswert 10:00
27A.3 diskrete vs. stetige Zufallsgröße, Wahrscheinlichkeitsdichte 34:25
27A.4 Erwartungswert und Median einer stetigen Zufallsgröße 10:36


Mo, 16. Jan 12

28

Varianz, Standardabweichung
Skript

28.01 Varianz, Standardabweichung 13:37
28.02 Varianz, Standardabweichung berechnen 13:13
28.03 Normalverteilung, zentraler Grenzwertsatz 14:58

28A.1 Varianz, Standardabweichung einer Zufallsgröße 36:55
28A.2 Mittelwertbildung verringert Varianz und Standardabweichung 21:30
28A.3 Normalverteilung, zentraler Grenzwertsatz, Skizze einer Herleitung 67:20
28A.4 Normalverteilung in OpenOffice.org, Wahrscheinlichkeitsdichte, kumulierte Verteilungsfunktion 27:16


Do, 19. Jan 12

29

Schätzung von Erwartungswert und Varianz
Skript

29.01_02 Statistik, Stichprobe, Grundgesamtheit, Schätzung des Erwartungswerts 26:36
29.03 Schätzung der Varianz 26:58

29A.1 Schätzung Mittel, Varianz, Standardabweichung; Stichprobe; OpenOffice.org; robuste Statistik 29:18


Mo, 23. Jan 12


Klausurvorbereitung

K01 Ungleichung 14:59
K02 Gleichung mit komplexen Zahlen 9:35
K03 Grenzwert n gegen unendlich 8:02
K04 Kombinatorik, Trinom ausmultiplizieren 3:43
K05 Bogenlänge 9:13
K06 Gleichung mit Logarithmus, Wurzel, Potenz 4:08
K07 rationale Funktion, Polstellen, Asymptote, Partialbruchzerlegung 12:45


Do, 26. Jan 12


Klausurvorbereitung

K08 kubische Parabel, Zahl der Nullstellen 13:12
K09 Integral x durch Wurzel 1 plus x², partielle Integration, Substitutionsregel 6:51
K10 Funktionsgraph verschieben, umformen 5:15
K11 Ableitung, Kettenregel 2:04
K12 Längen im Dreieck bestimmen, Cosinussatz, Sinussatz 10:25
K13 quadratische Gleichung mit komplexen Zahlen 7:40
K14 Torus, Volumen, Rotationskörper 13:08