Mathematikbuch für das Physikstudium

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Trekkie1701

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Hallo Leute,
in ca. einem Jahr kann ich hoffentlich mit dem Physikstudium beginnen und will mich noch vorbereiten, weil ich denke, dass ich im Bereich Mathematik noch einiges machen kann. Möchte also mal fragen, ob ihr ein Buch kennt, mitdessen Hilfe man gut die wichtigen Bereiche für das Abitur (und ggf. schon etwas darüber hinaus) sich erarbeiten kann. Sollte am besten einigermaßen gut erklärt sein und vielleicht schon einen Einstieg in die komplexe Rechnung bieten.
Danke für die Hilfe schon mal im Voraus :)
lg
Jan :)
 
Hallo Jan,

ich würde fast empfehlen, dir irgendein Analysis-Buch zu kaufen, denn als Physikstudent hört man ja meist mit den Mathematikern Analysis 1 und 2 (vielleicht auch 3?).
Ich habe letztes Jahr mit Analysis 1 von Otto Forster begonnen und bin jetzt fast fertig damit. (Warnung: es ist nicht leicht, weil es schnell über das Schulniveau hinausgeht, aber dafür ist man zu Studienbeginn nicht so geschockt, hoffe ich...)
Im Wesentlichen lernt man darin: Vollständige Induktion, Folgen, Reihen, Grenzwerte, Funktionen (Exponentialfunktionen, Log-Funktionen, trigonometrische Funktionen), Stetigkeit, Differentialrechnung, Riemann-Integrale und Fourier-Reihen.

MfG Patrick
(der auch hofft, nächstes Jahr ein Physikstudium beginnen zu dürfen)
 
Hallo Jan,

ich würde gerne an der TU München studieren, da mir diese Uni sehr gefällt (war dort mehrere Tage). Aber ich weiß nicht, wie es finanziell aussehen wird. Wenn negativ, dann werde ich wohl in Regensburg anfangen.

MfG Patrick
 
Hallo Jan,

vielleicht gibts ja noch den:

Mathematik für Ingenieure, Band 1 + 2
Lothar Papula
Verlag Vieweg

wohlgemerkt für das Grundstudium. Es sind zusammen rund 1100 Seiten, die so ziemlich alles anreißen, was der angehende Student so brauchen könnte. Wer das zu Studienbeginn schon durchgeackert hat, braucht sich glaube ich keine Sorgen machen; zumindest in Mathe. Da die Darstellung bewusst für Nichtmathematiker ist (die mögen mir hier verzeihen), kann man das mit entsprechender Energie vielleicht auch für das Selbststudium nutzen.

Grüße

Klaus
 
Der Forster ist schon ein Buch, was zum Studium geeignet ist (meiner meinung nach das Beste). Stell ich mir jetzt aber für ein Schüler ziemlich heftig vor.
Wenn du Forster I und II und von Fischer "Lineare Algebra I und II" durch hast und auch wirklich verstanden hast, bist du praktisch mit dem Matheteil des Physikstudiums durch.

Vor dem ersten Semester bieten die meisten Unis Mathevorkurse an. Guck mal hier: http://mo.mathematik.uni-stuttgart.de/ speziell unter "Vorkurs", der Rest der Seite ist aber auch interessant, wenn du schon etwas vorlernen willst.

Bücher wie "Mathematik für Physiker" finde ich meistens sehr schlecht. Die sind meistens viel zu Oberflächig. An welcher Uni es ausreicht im ganzen Physikstudium nur ein Buch zu verstehen, weiss ich auch nicht.
Also da sollte man lieber die Bücher für die echten Mathematiker nehmen.

viel Spaß,
Stephan
 
Hi Jan,

In der Schulmathematik lernt man ein Schema und wendet das in den Übungen an. Klare Sache wenn mans kapiert hat.

Das Problem an Anfang des Studiums ist, dass hier auf einmal abstrakte Mathematik betrieben wird: Satz, Beweis, Bemerkung, Beispiel, Satz Beweis...

In den Übungen kommt dann was, was in der Vorlesung gar nicht behandelt wurde, sondern was mit dem Vorlesungsstoff als Grundlage eigenständig neu gelöst werden soll.

Und das kann einen Kirre machen wenn mans nicht gewohnt ist.

Das einzige Buch das ich kenne und das einen hier an die Hand nimmt ist:

Analysis. 1. Ein Lehr- und Arbeitsbuch für Studienanfänger Von Helmut Neunzert, Winfried G. Eschmann, Arndt Blickensdörfer-Ehlers, Klaus Schelkes

Hier steht zwar das gleiche wie in den anderen Büchern, aber die Beweise sind extrem ausführlich und Schritt für Schritt erklärt. Ausserdem wird mit vielen kleinen Geschichten der Stoff motiviert. Grafisch aufgemacht wie in den 50er Jahren, aber für manche das einzige was man verstehen kann.

Wenn Du gleich mit Forster/Fischer anfängst beschliesst Du am Ende noch, Sozilapädagogik zu studieren ;)

CS

Klaus
 
Hallo,

also so abschreckend fand ich Analysis 1 von Forster nicht. Einiges, was da behandelt wird, macht man ja auch in der Schule, es wird eben nur sehr viel abstrakter dargestellt. Von daher kann das Buch schon geeignet sein, um sich an die Mathematiker-Denke, die auch ein Physiker mehr oder weniger kennen sollte, zu gewöhnen.

Aber, was Klaus vorgeschlagen hat, nämlich "Analysis. 1. Ein Lehr- und Arbeitsbuch für Studienanfänger" hört sich gar nicht schlecht an. Vielleicht wird dadurch der Übergang von Schul- zu Unimathematik etwas stetiger (um in der Sprache der Analysis zu bleiben). ;)
Denn was bei Forster manchmal stören kann, ist, dass bei manchem Beweisen nur steht "Dieser Satz ist trivial". Kann sein, dass man dann 10 Minuten braucht, um zu verstehen, warum das trivial ist... ;)

MfG Patrick

@ Jan: Wo willst du eigentlich studieren? Hab' im vorherigen Post vergessen zu fragen...
 
Hast Du schon Dein Abitur in der Tasche? Wenn nicht, würde ich mich darauf konzentrieren. Für das Physikstudium braucht man außer soliden Abiturkenntnissen in Mathematik keine Vorkenntnisse. Der neue Stoff wird in vernünftiger Geschwindigkeit gelehrt. Also: Wenn man flüssig differenzieren kann (Kettenregel etc) sowie einfache Integrale mit Substitution und partieller I. löst, ist man ordentlich vorbereitet. Gleichungen sollte man auch äquivalent umformen können. Das kann man sich noch mal in seinen Schulbüchern anschauen, wenn man sich schwach fühlt.

Grüße,
Thomas
 
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Hey, danke für die Antworten und Hilfe :)
Werd mal gucken, welches Buch ich mir hole.
Etwas mehr Vorbereitung, als das, was wir so in der Schule im Grundkurs Mathematik machen, ist denk ich mal schon von Nöten.
Danke noch mal,
lg
Jan
@ Patrick: Hab dir ne PN geschrieben :)
 
Hallo Jan und allerseits,

Je nachdem, ob Du zu einer rein wissenschaftlich orientierten Uni oder zu einer technisch geprägten Bildungsanstalt kommst, steht Dir wohl in der Mathematik ein mehr oder weniger großer Schock bevor. Das kann im Extremfall soweit gehen, dass die Schulmathematik, egal auf welchem Niveau, so gut wie nichts mit den Anforderungen im Mathematikstudium gemeinsam hat.

Um Missverständnissen vorzubeugen, ich rede hier nicht von den vergleichsweise banalen mathematischen Werkzeugen, die Du als Physiker oder Ingenieur für Deine physikalischen Vorlesungen, Übungen und Praktika benötigst. Damit hat gewöhnlich kein Studienanfänger irgendwelche Probleme.

Nein, die Probleme haben in der Regel damit zu tun, dass die mathematische Fakultät einer Universität zwar mit der Ausbildung von Mathematikern und Naturwissenschaftlern allgemein befasst ist, zwischen den unterschiedlichen Bedürfnissen dieser Studienrichtungen jedoch kaum oder im schlimmsten Fall gar nicht differenziert.

Ich hoffe, dass meine persönlichen Erfahrungen (vor langer Zeit an der FU in Berlin) in dieser Hinsicht inzwischen nicht mehr gültig sind. Damals wurden wir als Physikstudenten jedenfalls bis zum Vordiplom in genau dieselben Mathevorlesungen, Übungen und Prüfungen geschickt wie unsere mathematischen Kommilitonen. Da gab es absolut keine Differenzierung, weder im Umfang noch in den Anforderungen. Es war eine grausame Bewährungsprobe. Die Übungsaufgaben hatten in der Regel so gut wie nichts mit dem Vorlesungsstoff gemein. Und vernünftige Lehrbücher gab's damals auch nicht. Als Physikstudent war man de facto gezwungen, das eigentliche Studienfach im Gleitflug zu durchqueren, damit man die ständigen Herausforderungen und Krisen mit der Mathematik der Mathematiker wenigstens überlebte. Ok, ich habe es überlebt und es hat bei mir auch keinen bleibenden Schaden hinterlassen, aber effektiv war das ganze sicher nicht.

Es werden ja immer wieder Witze gemacht über die fundamental verschiedene Denkweise von Mathematikern und Physikern. Da ist tatsächlich viel dran.

Meine persönliche Erinnerung betrifft eine optionale Vorlesung über Differentialgleichungen, die ich in der Erwartung belegt hatte, damit ein wichtiges Werkzeug zur Lösung physikalischer Probleme zu erlernen. Im Laufe meiner weiteren akademischen Ausbildung habe ich mir diese Fähigkeit auf anderem Wege auch angeeignet, aber die entsprechenden Mathevorlesungen und die dazugehörenden Übungen waren für einen angehenden Physiker so gut wie nutzlos.

Da wurde nämlich in der Regel nicht eine konkrete Lösungsklasse erarbeitet, die möglicherweise eine nützliche Anwendung hatte. Nein, das war für den Mathematiker wirklich völlig uninteressant. Es ging im wesentlichen dabei immer nur um die Frage, ob überhaupt eine Lösung existiert, und wenn ja, ob eine solche Lösung eindeutig ist!

Die oben geschilderten Erfahrungen mögen extrem und heutzutage in dieser krassen Form nicht mehr typisch sein, jedenfalls hoffe ich das. Gleichwohl würde es mich überraschen, wenn inzwischen der mathematische Übergang von der Schule auf die Universität ohne solche fundamentalen Brüche vonstatten geht. Vielleicht können ja andere hier ihre diesbezüglichen Erfahrungen und Meinungen einbringen.

Jedenfalls erscheint es mir vor diesem Hintergrund ausgesprochen problematisch, wenn nicht gar nutzlos zu sein, einem Pennäler zur Vorbereitung auf das Studium ein Mathebuch zu empfehlen. Aber vielleicht sehe ich ja zu schwarz.

Mit freundlichen Grüßen,
Peter



 
Hi Peter,

Deine Schilderung kann ich 100% nachvollziehen. Bei uns war es ganz genauso. Man kann sogar noch nen Schritt weitergehen: etwa 40% haben deswegen das Physikstudium an den Nagel gehangen. Was in technischen Fächern über Rausprüfen erreicht wurde, hat so quasi von alleine geklappt. EInen gewissen Nutzen hatte das zwar schon - man lernte mit abstrakten Formalismen umzugehen - aber nur für die Leute, die zur theoretischen Physik tendierten.

Deswegen auch die Empfehlung Neunzert: das war seinerzeit das einzige Buch, das so ausführlich geschrieben war, dass man die ersten Schritte nachvollziehen konnte.

CS

Klaus
 
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