Mathematik-Vorkurs

Inhalt
1 Elementare Rechenoperationen mit reellen Zahlen.- 1.1 Aufbau des Zahlensystems.- 1.2 Abgeleitete Rechenregeln.- 1.3 Übungsaufgaben.- 2 Potenzen und Wurzeln.- 2.1 Potenzen mit ganzzahligen Exponenten.- 2.2 Wurzeln und Potenzen mit rationalen Exponenten.- 2.3 Potenzen mit reellen Exponenten.- 2.4 Zusammenfassung.- 2.5 Übungsaufgaben.- 3 Logarithmen.- 3.1 Begriff des Logarithmus.- 3.2 Logarithmengesetze.- 3.3 Zusammenfassung.- 3.4 Übungsaufgaben.- 4 Goniometrie.- 4.1 Elementargeometrie.- 4.2 Die Seitenverhältnisse am rechtwinkligen Dreieck.- 4.3 Die Winkelfunktionen am Einheitskreis.- 4.4 Sinus- und Kosinussatz.- 4.5 Trigonometrische Formeln.- 4.6 Übungsaufgaben.- 5 Komplexe Zahlen.- 5.1 Summe und Differenz.- 5.2 Produkt.- 5.3 Quotient.- 5.4 Übungsaufgaben.- 6 Lineare Gleichungen mit einer Unbekannten.- 6.1 Übungsaufgaben.- 7 Einige Grundbegriffe der mathematischen Logik.- 7.1 Aussage, Wahrheitswert, Aussageform.- 7.2 Verknüpfung von Aussagen (Aussagenfunktionen).- 7.3 Beziehungen zwischen den Aussagenfunktionen.- 7.4 Existenz- und Universalaussagen.- 7.5 Notwendige und hinreichende Bedingung.- 7.6 Übungsaufgaben.- 8 Beweismethoden.- 8.1 Der direkte Beweis.- 8.2 Der indirekte Beweis.- 8.3 Beweis durch vollständige Induktion.- 8.4 Übungsaufgaben.- 9 Grundbegriffe der Mengenlehre.- 9.1 Der Begriff der Menge.- 9.2 Relationen zwischen Mengen.- 9.3 Operationen mit Mengen.- 9.4 Abbildungen.- 9.5 Übungsaufgaben.- 10 Kombinatorik Binomischer Satz.- 10.1 Die Fakultät.- 10.2 Binomialkoeffizienten.- 10.3 Der binomische Satz.- 10.4 Kombinatorik.- 10.5 Übungsaufgaben.- 11 Lineare Algebra.- 11.1 Lineare Gleichungssysteme mit zwei Unbekannten.- 11.2 Lineare Gleichungssysteme mit drei Unbekannten.- 11.3 Beliebig viele Gleichungen mit beliebig vielen Unbekannten.- 11.4Homogene Gleichungssysteme.- 11.5 Übungsaufgaben.- 12 Algebraische Gleichungen.- 12.1 Nichtlineare Gleichungen.- 12.2 Quadratische Gleichungen.- 12.3 Gleichungen dritten Grades.- 12.4 Wurzelgleichungen.- 12.5 Übungsaufgaben.- 13 Transzendente Gleichungen.- 13.1 Logarithmische Gleichungen.- 13.2 Exponentialgleichungen.- 13.3 Goniometrische Gleichungen.- 13.4 Übungsaufgaben.- 14 Rechnen mit Ungleichungen und Beträgen.- 14.1 Ungleichungen.- 14.2 Gleichungen und Ungleichungen mit Beträgen.- 14.3 Übungsaufgaben.- 15 Funktionen.- 15.1 Funktionsbegriff und Darstellung von Funktionen.- 15.2 Eigenschaften von Funktionen.- 15.3 Elementare Funktionen.- 15.4 Mittelbare Funktionen.- 15.5 Übungsaufgaben.- 16 Analytische Geometrie der Ebene.- 16.1 Die Gerade.- 16.2 Der Kreis.- 16.3 Die Ellipse.- 16.4 Die Hyperbel.- 16.5 Die Parabel.- 16.6 Zusammenfassung.- 16.7 Übungsaufgaben.- 17 Vektorrechnung und ihre Anwendung in der Geometrie.- 17.1 Definition des Vektors Darstellung im kartesischen Koordinatensystem.- 17.2 Das skalare Produkt zweier Vektoren.- 17.3 Das vektorielle Produkt zweier Vektoren.- 17.4 Das Spatprodukt.- 17.5 Anwendung von Vektoren in der analytischen Geometrie.- 17.6 Übungsaufgaben.- 18 Zahlenfolgen.- 18.1 Einführung.- 18.2 Begriff der Zahlenfolge.- 18.3 Grenzwerte von Zahlenfolgen.- 18.4 Berechnung von Grenzwerten.- 18.5 Übungsaufgaben.- 19 Grenzwerte und Stetigkeit von Funktionen.- 19.1 Grundlegende Begriffe.- 19.2 Sätze über Grenzwerte und Stetigkeit.- 19.3 Eigenschaften stetiger Funktionen.- 19.4 Die Stetigkeit der elementaren Funktionen.- 19.5 Übungsaufgaben.- 20 Differentialrechnung.- 20.1 Differentialquotient und Ableitung.- 20.2 Differentiationsregeln.- 20.3 Die Ableitung der elementaren Funktionen.- 20.4 Extremwerte und Wendepunkte.- 20.5Optimierungsprobleme.- 20.6 Übungsaufgaben.- 21 Integralrechnung.- 21.1 Bestimmtes und unbestimmtes Integral.- 21.2 Grundintegrale.- 21.3 Integrationsregeln.- 21.4 Anwendungen der Integralrechnung.- 21.5 Übungsaufgaben.- Lösungen ausgewählter Übungsaufgaben.