Wieviel Matheverständnis ist im Ingenieursstudium notwendig?
Da ich bald Technische Informatik studieren werde, möchte ich wissen, wieviel Verständnis für die Formeln in Mathe, E-Technik, Physik usw. notwendig ist. bzw. Was ist überhaupt Verständnis in Mathe? Das Auswendiglernen lernen der Formeln? Verstehen, was die Formel aussagt, wo sie angewendet wird und was die einzelnen Variablen bedeuten? Verstehen, wie man sie herleitet?
Aus der Schule kennt es man es so: Man lernt eine Formel auswendig, macht Übungsaufgaben und fertig. -> im Prinzip nur auswendig lernen
Herleitungen und warum die Formel so ist, wie sie ist, wurde nur selten behandelt. Herleitungen musste ich mir privat anschauen, wobei das merklich mehr Zeit in Anspruch nimmt als sich die Formel in Übungsaufgaben anzueignen und stetig anzuwenden. Zu verstehen, warum die Formel verwendet wird und was die einzelnen Variablen bedeuten, war einfach für mich. Die Herleitungen schon schwerer und gebraucht habe ich sie nie (Beispiel Herleitung Ableitungsregeln - nie gebraucht).
Wie ist es in einem Ingenieursstudium? Muss der Ingenieur verstehen, warum genau die Formel so ist, wie sie ist und diese Herleiten können? Oder reicht ein "einfaches"/mittleres Verständnis (Wann anwenden, was wird mit der Formel berechnet, was bedeuten die Variablen) mit der Fähigkeit, die Formeln anwenden zu können aus?
Ergänzung: Ich werde "Informatik Informationstechnik" an einer dualen Hochschule (DHBW) studieren. Vom Niveau her anscheinend ähnlich wie eine FH.
3 Antworten
Ja ist sehr mathelastig. Wie du schon andeutest musst du nicht nur Formeln auswendig kennen sondern auch verstehen. In den vertiefungsbereichen wirds einfacher aber wie auch allgemein musst du schnell sein weil es viel sein wird.
Generell hast aus etwas die Situation zu verstehen und daraus eine Lösung zu erarbeiten. Wenn du z. B ein komplexes statisches System hast (Mechanik siehe Bild) dann müsste z. B verstehen wo die Verformungen sind, wie die Kräfte verlaufen, was da für Kräfte sind. Ein komplexes statisches System aus Formeln auszurechnen kann die ein oder andere Stunde dauern und macht man hauptsächlich im Studium für das Verständnis
Da hast du recht und für Prüfungen was nachzuschlagen kostet Zeit und die hat man in den Prüfungen dafür nur wenig. Meine auch eher je mehr du auswendig kannst desto besser
Wir durften in Mathe nur eine handgeschiebene Formelsamlung verwenden. Wenn man da selbst die richtigen Formeln rein geschrieben hatte, musst man nicht großartig suchen.
Und jetzt kommt die blöde Frage: Was heißt verstehen?
Die Herleitung der Formeln kennen oder "nur" wissen, dass ich diese Widerstandsformel in xy-Stromkreis an der und der Stelle benutzen muss. Oder sowas wie "Ah, hier muss ich die und die Formel einsetzen, um das auszurechnen, aber der Ursprung/die Herleitung ist mir total murks. Hauptsache ich weiß, welche Formel ich benutzen muss."
Lässt sich nicht so leicht erklären. Du stehst vor einer praktischen Aufgabe und stellst fest, dass du drei Unbekannte hast. Für jede Unbekannte hast du eine eigene Grundformel oder besser ein Naturgesetze. Du musst die Formeln so lange umstellen und ineinander einsetzen bis du am Ende mit den gegebenen Parametern den Wert ausrechnen kannst, der eigentlich gesucht ist.
Danke für die Antwort! Ich habe mitbekommen, dass es im Studium sehr viel um "Variablenrechnen ohne Zahlen" (es gibt einen Fachbegriff, der mir grad nicht einfällt) geht. Stimmt das? Dort sind dann die Potenz, Wurzel, Logarithmusgesetze usw. sehr hilfreich. Das fällt mir nicht schwer. Wobei ich davon ausgehe, dass mein Werkzeugkasten aus dem Abi noch sehr klein ist und ich im Studium noch mehr Gesetze bzw. "Werkzeuge" lernen werde, die es zu verstehen gilt. Oder?
Und auf keinen Fall in der Prüfung auf programmierbare Taschenrechner oder CAS bestehen, sonst werden die Aufgaben einfach nur viel schwerer😅, alles erlebt...
Um es dir deutlicher zu sagen, deine ganze Mathematik des Abiturs in Analysis und lin./analy. Geometrie wird innerhalb von max. 2 Monaten durchgenommen worden sein, wobei auch noch viel Tiefe in die Materie eingetaucht wird.
Variablenrechnen ohne Zahlen"
Das trifft für die Mathematik an sich zu, aber nicht in den Fächern, wo die Mathematik angewendet werden muss. Hier muss natürlich mit Zahlen gerechnet werden bzw Zahlen in die zusammengestellte Formeln eingesetzt werden. Viele Probleme lassen sich auch nicht algebraisch bzw. geschlossen lösen, hier werden iterative Verfahren benutzt. Etc.
"Formeln...diese Herleiten können? Jein
Oder reicht ein "einfaches"/mittleres Verständnis (Wann anwenden, was wird mit der Formel berechnet, was bedeuten die Variablen) mit der Fähigkeit, die Formeln anwenden zu können aus? Jein
Es kommt auf das genaue Studium und die Schwerpunkte dieses Studiengangs an. Weiter wo du studierst, auch ob Hochschule oder Uni.
Obwohl Mathematik nicht wirklich leicht ist, musst du keine Angst haben, du bekommst ja den Inhalt gelehrt, wobei man auch viel selbst tun muss, um es zu verstehen. (Mit Bulimie lernen hat man keine Chance.)
Ingenieure werden natürlich nicht für jede mathematische Sache die Herleitung – das machen Mathematiker bzw. auch teils Physiker–exakt machen, denn die Mathematik des Ingenieurs ist ein Hilfsmittel für das Fachgebiet und nicht der Zweck.
Die mir bekannten Studiengänge Technische Informatik beinhalten Elektrotechnik u./o. Physik, und wie bei praktisch allen Mathematik für Informatiker 1 bis 4, wobei auch die Fächer theoretische Informatik, Berechenbarkeit usw. Teils einen sehr starken Bezug zur der speziellen Mathematik in deren Fachgebiet haben.
Zu guter Letzt möchte ich dir noch sagen, dass eine gute drei im Abitur noch ausreichend ist um mitzuhalten, aber dann abends nicht mehr in die Disco gehen kannst, weil du sehr viel nacharbeiten 🤐 musst.
Hi, danke für deine Antwort. Ich werde bald "Informatik Informationstechnik" an einer dualen Hochschule (DHBW) studieren. Vom Niveau her anscheinend ähnlich wie eine FH. Inhalte sind neben Mathe auch "Grundwissen" Physik und Elektrotechnik.
Fleiß besitze ich. Zeit aber aufgrund des Studienmodels nicht. Deshalb ist möchte ich schon im Vorfeld wissen, wie ich ans Lernen herangehe (Herleitungen lernen oder nicht; nur Anwendung lernen usw.)
Das einzige was ich empfehlen kann ist ein Brückenkurs Mathematik Physik wenn es deine Hochschule anbiete; diese Kurse sind ziemlich sinnvoll, um zu sehen was man können muss bzw was von den Dozenten für Ansprüche gestellt werden. So aus der Hüfte geschossen kannst du dich nicht wirklich vorbereiten.
Eine sehr gute Idee! Den Begriff "Brückenkurs" (extra Fett markiert für die nachfolgenden Antwortsucher) kannte ich noch gar nicht. Es gibt sogar Onlinebrückenkurse, welche kostenlos von den Unis/FHs angeboten wurden. Diese werde ich durcharbeiten!
Ich sage es mal so: wir hatten im Ingenieurstudium Ingenieurmathematik I, II & III zusammen mit den Informatikern. Die Informatiker hatte zusätzlich aber auch noch mehrere Semester Algebra und Analysis. Keine Ahnung was die da genau gemacht haben aber der Matheprof hat mal raus gehauen, "die Ingenieure müssen ja froh sein, wenn sie einen haben Kreis berechnen können." Er wollte damit wahrscheinlich ausdrücken, dass die Informatiker noch wesentlich krasseren Mathescheiß machen musste.
Die ersten Ingenieurmathematik Vorlesungen hatte der Professor übrigens mit dem Satz angefangen: "Sie können alles vergessen, was sie bis zum Abitur über Mathematik gelernt haben, das war sowieso alles falsch. Wir machen jetzt richtige Mathematik."
Und Mathematik ist nur das eine. Die gilt eigentlich nur als Grundkenntnisse. In Fächern wie Technischer Mechanik, Strömungslehre, Thermodynamik oder Elektrotechnik (abhängig vom Studienfach) muss man dann wirklich sinnvoll rechnen.
Eine Aufgabe (sinngemäß) aus Unserer Strömungslehre Prüfung: In der Nordsee liegt ein Öltanker auf Grund, an Bord sind 100.000t Rohöl. Der Tanker ist 20m hoch. Welche Leistung (in kWh) muss die Pumpe haben um den Tanker in einer Woche leer zu pumpen?
Inwiefern unterscheidet sich das Schulmathe vom Studiummathe?
Ich habe viel Wert darauf gelegt, dass ich sehr gut ableiten, aufleiten, vektoren usw. kann. Grade in Physik habe ich gedacht, wird sich nicht viel ändern. Wird im Studium überhaupt darauf aufgebaut oder wie läuft das ab?
Kann ich mir bereits vorab das Studiumathe anschauen, um jetzt schon zu lernen?
Sagen wir es mal so Integralrechnung und Differenzialrechnungen sind der Urschleim der in der Mahtevorlesung als Basiswissen vorausgesetzt wird. Von da an geht es dann weiter in die Tiefe.
Ein beliebiges Ingenieurmathematik Skript sollte man recht leicht via Google finden. Bücher dazu gibt's bei Amazon.
Sie können alles vergessen, was sie bis zum Abitur über Mathematik gelernt haben, das war sowieso alles falsch. Wir machen jetzt richtige Mathematik."
Einer der beliebten Standard Sprüche für Anfänger🤣, gefolgt von den Termini: wie Sie wissen (natürlich aus der Schule), das ist trivial, einfach, schauen sich das daheim einmal an ist kein Problem, ein durchschnittlich begabter Student kann das ohne Probleme herleiten/rechnen,...
Und Mathematik ist nur das eine...Grundkenntnisse... Ingenieurfächern...dann wirklich sinnvoll rechnen.
🤣😂😁
Kleine Anmerkung: Man muss normalerweise keine Formel auswendig lernen. Die darf man in der Formelsamlung nachschlagen. Mann muss die richtigen Formeln kombinieren, sie richtig umstellen und dann am Ende das damit ausrechnen was man braucht. Auswendig lernen hilft da garnicht. Man muß verstehen was man da rechnet.