Komplexe Analysis und Integraltransformationen (KAI)

  • Typ: Vorlesung und Übung
  • Lehrstuhl: IRS
  • Semester: SS24
  • Zeit/Ort:

    Die KAI wird seit dem SS24 nicht mehr gelehrt.

  • Dozent:

    Prof. h. c. Dr.-Ing. Mathias Kluwe

  • SWS: 1 + 1
  • ECTS: 4
  • LVNr.: 2303190
  • Prüfung: Schriftlich

Dozenten

Überblick

Aktuelles

Die letzte KAI Vorlesung wurde im SS24 angeboten. Seit dem WS24/25 wurden die Inhalte der KAI umstrukturiert und in die Vorlesung Signale und Systeme integriert.

Ansprechpartner 

Für organisatorische Fragen kontaktieren Sie bitte Jochen Illerhaus, für jede Frage zu Lerninhalten erstellen Sie bitte ein Thread („neues Thema“) im ILIAS-Forum.
 

Empfehlungen HM1, Lineare Elektrische Netze (LEN)
 
Lerninhalt
  • Laplace-Transformation gewöhnlicher Differentialgleichungen
  • Übertragungsverhalten dynamischer Systeme
  • Komplexe Analysis
  • Komplexe Umkehrformel der Laplace-Transformation
  • Zweiseitige Laplace-Transformation
  • Fourier-Transformation
  • z-Transformation
     
Literatur

[1]   O. Föllinger: Laplace-, Fourier- und z-Transformation. VDE-Verlag,
       überarbeitete Auflage, 2011
[2]   G. Doetsch: Anleitung zum praktischen Gebrauch der Laplace-Transformation
       und der Z-Transformation. Oldenbourg Wissenschaftsverlag. 6. Auflage, 1989
[3]   G. Doetsch: Einführung in Theorie und Anwendung der Laplace-Transformation.
       Birkhäuser Verlag, 3. Auflage, 1976
[4]   G. Doetsch: Handbuch der Laplace-Transformation I-III. Birkhäuser Verlag, 1950-1956
[5]   H. Weber, H. Ulrich: Laplace-, Fourier- und z-Transformation. Vieweg+Teubner Verlag,
       10. Auflage, 2017
 

Anmerkung Über die ILIAS-Plattform können alle relevanten Unterlagen zur Vorlesung und zur Übung heruntergeladen werden. 
 

Arbeitsbelastung

Präsenzzeit: 30h
Selbststudium: 90h
 

Ziel

Die Studierenden
 

  • beherrschen die Grundlagen, Eigenschaften und Rechenregeln der Laplace-Transformation und können diese zur Lösung von linearen Differentialgleichungen anwenden
  • sind in der Lage, die Laplace-Transformation zur Beschreibung dynamischer Systeme zu nutzen
  • kennen einige Grundlagen der komplexen Analysis im Kontext der Integraltransformationen wie z.B. Laurententwicklung und Residuensatz
  • kennen die komplexe Umkehrformel der Laplace-Transformation und können diese für komplizierte Bildfunktionen einsetzen
  • kennen die zweiseitige Laplace-Transformation und beherrschen die Grundlagen, Eigenschaften und Rechenregeln der Fourier-Transformation
  • sind vertraut mit den Grundlagen, Eigenschaften und Rechenregeln der z-Transformation

     
Prüfung

Die Prüfung im Fach KAI wird ab dem Wintersemester 2025/26 ausschließlich als 30-minütige mündliche Prüfung durchgeführt. Der Termin wird in Absprache mit dem IRS-Sekretariat festgelegt. Die Prüfungen finden an einem festgelegten Termin gegen Ende der Vorlesungszeit statt; pro Semester ist nur ein Prüfungsversuch möglich. Der voraussichtliche Termin im Wintersemester 2025/26 ist der 11. Februar 2026.

Die Anmeldung erfolgt in zwei Schritten:

  • Zuerst melden Sie sich über das Campus-Studierendenportal zur Prüfung an.
  • Anschließend vereinbaren Sie den konkreten Termin direkt mit dem IRS-Sekretariat.
    Kontakt: https://www.irs.kit.edu/People_204.php

Inhaltlich ändert sich gegenüber der bisherigen schriftlichen Prüfung nichts. Die mündliche Prüfung beginnt mit einigen kurzen Fragen, die den früheren Richtig/Falsch-Fragen ähneln. Anschließend folgen vier größere Fragen, deren Beantwortung jeweils etwa vier bis fünf Minuten dauert. Die Themenbereiche entsprechen der bisherigen Struktur: Laplace-Transformation, Komplexe Analysis, Fourier-Transformation und Z-Transformation. Vorhandene Altklausuren sind daher weiterhin grundsätzlich geeignet, um sich auf die mündliche Prüfung vorzubereiten.