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Universität Erlangen-Nürnberg

Bachelor of Science Mathematik

Prof. Dr.

2024

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Geometrie - Cheatsheet
Geometrie - Cheatsheet Grundaxiome und Postulate der euklidischen Geometrie Definition: Grundsätze der euklidischen Geometrie; Set von unbewiesenen Aussagen, Basis für Beweisführungen. Details: Axiom von der Geraden: Durch zwei Punkte verläuft genau eine Gerade. Axiom vom Kreismittelpunkt: Um jeden Punkt als Mittelpunkt kann ein Kreis mit beliebigem Radius gezeichnet werden. Axiom der Schnittpunkt...

Geometrie - Cheatsheet

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Geometrie - Exam
Geometrie - Exam Aufgabe 1) Grundaxiome der euklidischen Geometrie Gegeben sei ein ebenes Koordinatensystem, in dem alle Punkte, Geraden und Kreise innerhalb der Ebene liegen. Verwende die fünf Grundaxiome der euklidischen Geometrie, um die folgenden Aufgaben zu lösen: a) Beweise, dass sich jede Gerade und jeder Kreis in höchstens zwei Punkten schneiden können. Verwende dazu das Axiom der Schnittp...

Geometrie - Exam

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Was besagt das Axiom von der Geraden in der euklidischen Geometrie?

Wie lautet das Axiom der Parallelen in der euklidischen Geometrie?

Was ermöglicht das Axiom der Verhältnisse in der euklidischen Geometrie?

Was sind Geometrische Konstruktionen mit Zirkel und Lineal?

Nennen Sie einige elementare Konstruktionen in der Geometrie.

Welche Konstruktionen sind in der Geometrie unmöglich?

Was ist die Definition von homogenen Koordinaten?

Wie wird ein Punkt (x, y, z) in homogenen Koordinaten dargestellt?

Was ermöglicht die homogene Koordinaten in Bezug auf Translationen?

Was ist das Kreuzverhältnis von vier Punkten A, B, C, D?

Welche Transformationen gehören zu den projektiven Transformationen?

Wie wird eine projektive Transformation mittels Matrix dargestellt?

Was misst die Krümmung einer Kurve und was die Torsion?

Wie lautet die Formel für die Krümmung \( \kappa(t) \)?

Welche Vektoren bilden das Frenet-Raumdreieck?

Was versteht man unter Riemannscher Geometrie?

Nennen Sie Anwendungen der Riemannschen Geometrie.

Welche mathematischen Objekte beschreibt die Krümmung in der Riemannschen Geometrie?

Welche Schleifen erfasst die Fundamentalgruppe \(\pi_1(X, x_0)\)?

Welche mathematische Struktur erhält die Fundamentalgruppe durch die Schleifenoperation?

Was zeigt die Isomorphie der Fundamentalgruppen zweier Räume an?

Was ist ein direkter Beweis in der euklidischen Geometrie?

Wie funktioniert ein indirekter Beweis (Widerspruchsbeweis)?

Was ist das Ziel der Beweisstrategien in der euklidischen Geometrie?

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

01
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Euklidische Geometrie

Diese Sektion befasst sich mit den grundlegenden Prinzipien der euklidischen Geometrie, wie sie ursprünglich von Euklid formuliert wurden. Der Fokus liegt auf den Axiomen, Sätzen und deren Beweisen.

  • Grundaxiome und Postulate
  • Satz des Pythagoras
  • Geometrische Konstruktionen
  • Beweisstrategien in der Geometrie
  • Euklidische Transformationen
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02
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Analytische Geometrie

In diesem Teil der Vorlesung wird die Geometrie unter Anwendung der algebraischen Methoden studiert. Der Schwerpunkt liegt auf der Verwendung von Koordinaten und Gleichungen zur Beschreibung geometrischer Objekte.

  • Koordinatensysteme
  • Geraden- und Ebenengleichungen
  • Kegelschnitte
  • Abstände und Winkel in der analytischen Geometrie
  • Transformationen im Koordinatensystem
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03
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Projektive Geometrie

Dieser Bereich untersucht die Geometrie ohne den Parallelismus von Geraden zu berücksichtigen, was zu einer einheitlicheren Betrachtung von geometrischen Eigenschaften führt.

  • Grundlagen der projektiven Geometrie
  • Projektive Ebenen und Räume
  • Homogene Koordinaten
  • Kreuzverhältnis und projektive Transformationen
  • Dualität in der projektiven Geometrie
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Differentialgeometrie

Die Differentialgeometrie kombiniert Techniken aus der Differentialrechnung und der linearen Algebra, um Kurven und Flächen zu untersuchen.

  • Kurven im Raum
  • Krümmung und Torsion
  • Flächentheorie
  • Riemannsche Geometrie
  • Geodäten und minimalen Flächen
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Topologie

Die Topologie behandelt die Eigenschaften von Räumen, die unter stetigen Deformationen unverändert bleiben. Dieses Fachgebiet ist grundlegend für das Verständnis moderner Geometrie und Analysis.

  • Offene und abgeschlossene Mengen
  • Knoten und Räume
  • Homöomorphismen
  • Fundamentalgruppen
  • Topologische Invarianten
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Alles Wichtige zu diesem Kurs an der Universität Erlangen-Nürnberg

Geometrie an Universität Erlangen-Nürnberg - Überblick

Der Kurs 'Geometrie' an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet Dir eine umfassende Einführung und tiefgehende Einblicke in verschiedene Bereiche der Geometrie, die ein zentrales Element des Mathematikstudiums darstellen. Diese Vorlesung, die sich sowohl an Bachelor- als auch an Masterstudierende richtet, deckt grundlegende und fortgeschrittene Themen der geometrischen Konzepte ab und vermittelt Dir Methoden und Theorien, die in vielen Anwendungsbereichen der Mathematik von Bedeutung sind. Diese Vorlesung ist ideal für alle, die ein fundiertes Verständnis der Geometrie erwerben möchten.

Wichtige Informationen zur Kursorganisation

Kursleiter: Prof. Dr.

Modulstruktur: Die Vorlesung 'Geometrie' wird im Wintersemester angeboten und besteht aus Vorlesungen, Übungen und Tutorien

Studienleistungen: Die Prüfungsleistungen bestehen aus einer schriftlichen Klausur am Ende des Semesters.

Angebotstermine: Der Kurs wird im Wintersemester angeboten.

Curriculum-Highlights: Euklidische Geometrie, Analytische Geometrie, Projektive Geometrie, Differentialgeometrie, Topologie

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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