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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Informatik

Prof. Dr.

2024

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Funktionentheorie I - Cheatsheet
Funktionentheorie I - Cheatsheet Definition und Beispiele analytischer Funktionen Definition: Analytische Funktionen oder holomorphe Funktionen sind in einem Gebiet G komplex differenzierbar. Details: Eine Funktion f(z) ist analytisch, wenn sie in jedem Punkt von G komplex differenzierbar ist. Die komplexe Differenzierbarkeit impliziert die Existenz der Taylorreihe, d.h., f(z) kann in eine Potenzr...

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Funktionentheorie I - Exam
Funktionentheorie I - Exam Aufgabe 1) Betrachte die Funktion \(f(z) = z^3 + 3z^2 + 5z + 7\). Diese Funktion ist in dem Gebiet G gegeben und wir wissen, dass sie in diesem Gebiet analytisch ist. a) Zeige, dass die Funktion \(f(z)\) in G komplex differenzierbar ist. Berechne dazu die Ableitung \(f'(z)\) und zeige, dass diese existiert. Lösung: Um zu zeigen, dass die Funktion f(z) = z 3 + 3z 2 + 5z +...

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Was bedeutet es, wenn eine Funktion analytisch ist?

Kann eine analytische Funktion in eine Potenzreihe expandiert werden?

Welche der folgenden Funktionen ist ein Beispiel für eine analytische Funktion?

Was ist eine Potenzreihe?

Wie wird der Konvergenzradius R berechnet?

Wann konvergiert eine Potenzreihe absolut?

Was besagt der Cauchysche Integralsatz?

Welche Formel stellt den Zusammenhang zwischen Funktionswerten im Inneren einer Kurve und Integralwerten auf der Kurve dar?

Welche Voraussetzungen müssen für die Anwendung der Cauchyschen Integralformel erfüllt sein?

Was besagt der Residuensatz in der Funktionentheorie?

Wie lautet die Formel des Residuensatzes?

Wie berechnet man Residuen an einfachen Polstellen?

Was besagt der Riemannsche Abbildungssatz?

Was bedeutet 'biholomorph'?

Was ist die Einheitsscheibe?

Was sind Laurent-Reihen?

Wie lautet die allgemeine Form einer Laurent-Reihe?

Was ist eine Anwendung von Laurent-Reihen?

Was versteht man unter Analytischer Fortsetzung?

Wofür kann man die Monodromie-Eigenschaft nutzen?

Was bedeutet es, wenn eine Funktion auf einem erweiterten Gebiet analytisch bleibt?

Weiter

Diese Konzepte musst du verstehen, um Funktionentheorie I an der Universität Erlangen-Nürnberg zu meistern:

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Analytische Funktionen

Dieser Abschnitt behandelt grundlegende Eigenschaften analytischer Funktionen, die in der komplexen Analysis von zentraler Bedeutung sind.

  • Definition und Beispiele analytischer Funktionen
  • Eigenschaften analytischer Funktionen wie Differenzierbarkeit und Holomorphie
  • Potenzreihenentwicklung und Konvergenzradien
  • Fundamentalsatz der Algebra
  • Darstellungssätze wie der Satz von Liouville
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Cauchyscher Integralsatz

Der Cauchysche Integralsatz ist ein zentraler Satz der Funktionentheorie und beschäftigt sich mit den Integralen analytischer Funktionen.

  • Formulierung und Beweis des Cauchyschen Integralsatzes
  • Folgerungen wie der Cauchysche Integralformel
  • Anwendungen in der Berechnung komplexer Integrale
  • Prinzip des deformierbaren Konturintegrals
  • Verallgemeinerungen und Spezialfälle
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Residuen und Polstellen

Residuen und Polstellen sind wesentliche Werkzeuge zur Berechnung von Integralen und zur Untersuchung analytischer Funktionen.

  • Definition und Identifikation von Polstellen und Singularitäten
  • Berechnung von Residuen und deren Anwendungen
  • Residuensatz und seine Anwendungen
  • Residuen als Werkzeuge zur Bestimmung komplizierter Integrale
  • Darstellungen von meromorphen Funktionen
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Konforme Abbildungen

Dieser Bereich befasst sich mit den Eigenschaften und Anwendungen konformer Abbildungen in der komplexen Analysis.

  • Definition und Beispiele konformer Abbildungen
  • Eigenschaften wie Winkel- und Flächentreue
  • Mobius-Transformationen und ihre Eigenschaften
  • Anwendungen konformer Abbildungen in der Physik und Technik
  • Riemannsche Abbildungssatz
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Zusätzliche Themen

Neben den Hauptthemen der Vorlesung werden auch verschiedene ergänzende Themen behandelt, die das Verständnis der komplexen Analysis vertiefen.

  • Einführung in singuläre Integrale
  • Betrachtung von Laurent-Reihen und ihre Anwendungen
  • Zusammenhang zwischen analytischen Funktionen und harmonischen Funktionen
  • Vertiefung in analytische Fortsetzung
  • Beziehungen zu Fourier- und Laplacetransformationen
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Funktionentheorie I an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Die Vorlesung Funktionentheorie I im Studiengang Informatik an der Universität Erlangen-Nürnberg vermittelt Dir die Grundlagen der komplexen Analysis. Zu den zentralen Themen gehören analytische Funktionen, der Cauchysche Integralsatz, Residuen und Polstellen sowie konforme Abbildungen. Diese Vorlesung ist ein wesentlicher Bestandteil der mathematischen Ausbildung und bereitet Dich auf weiterführende Kurse in der theoretischen Informatik und angewandten Mathematik vor. Die Lehrveranstaltung bietet eine umfassende Einführung in die Theorie und Praxis der Funktionenlehre und fördert das Verständnis komplexer mathematischer Konzepte.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Vorlesung: 3 Stunden pro Woche, Übung: 1 Stunde pro Woche

Studienleistungen: Klausur am Ende des Semesters

Angebotstermine: Wintersemester

Curriculum-Highlights: Analytische Funktionen, Cauchyscher Integralsatz, Residuen und Polstellen, Konforme Abbildungen

So bereitest Du Dich optimal auf die Prüfung vor

Beginne frühzeitig mit dem Lernen, idealerweise schon zu Beginn des Semesters, um Dir die nötige theoretische Basis anzueignen.

Nutze verschiedene Ressourcen, wie Bücher, Übungsaufgaben, Karteikarten und Probeklausuren, um dein Wissen zu vertiefen.

Schließe Dich Lerngruppen an und tausche Dich mit anderen Studierenden aus, um gemeinsam Lösungsstrategien zu entwickeln.

Vergiss nicht, regelmäßige Pausen einzulegen und in diesen Zeiten komplett abzuschalten, um eine Überbelastung zu vermeiden.

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