Technische Mathematik

Technische Mathematik – Mathematik für technische Anwendungen
Technische Mathematik verbindet mathematische Verfahren mit konkreten Aufgaben aus Technik, Naturwissenschaft und Ingenieurwesen.
Dabei geht es nicht nur darum, Formeln anzuwenden. Entscheidend ist zu verstehen, welche mathematische Methode zu einer technischen Fragestellung passt und wie ein Ergebnis sinnvoll interpretiert wird.
Mein Unterricht richtet sich unter anderem an Auszubildende, Techniker, Meister, Studierende und Teilnehmer technischer Weiterbildungen.
Typische Themen
Je nach Ausbildung, Studiengang oder Prüfungsanforderung können beispielsweise behandelt werden:

• Grundrechenarten und algebraische Umformungen
• Bruch-, Potenz- und Wurzelrechnung
• Gleichungen und Gleichungssysteme
• Prozent- und Verhältnisrechnung
• Funktionen und ihre graphische Darstellung
• lineare und quadratische Funktionen
• Exponential- und Logarithmusfunktionen
• Geometrie
• Trigonometrie
• Vektorrechnung
• Differentialrechnung
• Integralrechnung
• Folgen und Reihen
• statistische Grundlagen
• Fehlerrechnung und Messwertauswertung
• technische Formeln und Einheiten

Auch weiterführende oder speziellere Themen sind nach Absprache möglich.
Mathematik mit technischem Bezug
Technische Mathematik wird besonders verständlich, wenn die Berechnungen mit realen Anwendungen verbunden werden.
Beispiele können sein:

• Kräfte und Momente
• Hebel und Lagerkräfte
• Geschwindigkeiten und Beschleunigungen
• Leistung und Wirkungsgrad
• elektrische Größen
• Widerstände und Schaltungen
• Flächen, Volumen und Massen
• Druck und Durchfluss
• Übersetzungen und Drehzahlen
• Werkstoffkennwerte
• Wärme- und Energiebetrachtungen
• Produktions- und Prozessdaten

So wird Mathematik nicht isoliert behandelt, sondern als Werkzeug zur Lösung technischer Probleme.
Formeln verstehen und sicher umstellen
Ein häufiger Schwerpunkt technischer Aufgaben ist der Umgang mit Formeln.
Dabei geht es beispielsweise darum:
Welche Größe wird gesucht?
Welche Werte sind gegeben?
Wie wird die Formel nach der gesuchten Größe umgestellt?
Welche Einheiten müssen verwendet werden?
Ist das Ergebnis technisch plausibel?
Gerade das sichere Umstellen von Formeln und der Umgang mit Einheiten lassen sich sehr gut systematisch trainieren.
Vom Rechenweg zur technischen Aussage
Ein richtig berechneter Zahlenwert allein genügt häufig nicht.
Technische Mathematik bedeutet auch, Ergebnisse einzuordnen:

• Ist der Wert realistisch?
• Welche Größenordnung ist zu erwarten?
• Welche Einheit gehört zum Ergebnis?
• Was bedeutet der Wert für den technischen Prozess oder das Bauteil?

Damit wird aus einer mathematischen Rechnung eine technisch verwertbare Aussage.
Individuell nach Ihrem Bedarf
Eigene Unterlagen, Formelsammlungen, Tabellenbücher, Übungsaufgaben, Prüfungsaufgaben oder technische Zeichnungen können gerne in den Unterricht einbezogen werden.
Der Unterricht kann sowohl zum Aufarbeiten mathematischer Grundlagen als auch zur gezielten Vorbereitung auf technische Prüfungen und anspruchsvollere Berechnungen genutzt werden.
Die technische Mathematik umfasst sehr viele Bereiche. Deshalb ist die Aufzählung bewusst offen gehalten – auch spezielle Themen und konkrete technische Aufgabenstellungen können nach Absprache behandelt werden.