Numerik IV
- type: Vorlesung (V)
- chair: KIT-Fakultäten - KIT-Fakultät für Mathematik
- semester: WS 11/12
-
time:
19.10.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
21.10.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
26.10.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
28.10.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
02.11.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
04.11.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
09.11.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
11.11.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
16.11.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
18.11.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
23.11.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
25.11.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
30.11.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
02.12.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
07.12.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
09.12.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
14.12.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
16.12.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
21.12.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
23.12.2011
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
11.01.2012
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
13.01.2012
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
18.01.2012
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
20.01.2012
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
25.01.2012
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
27.01.2012
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
01.02.2012
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
03.02.2012
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
08.02.2012
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-03
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
10.02.2012
08:00 - 09:30 wöchentlich
05.20 1C-04
05.20 Kaiserstraße 89-93 (Allianz-Gebäude)
- lecturer: Prof. Dr. Marlis Hochbruck
- sws: 4
- lv-no.: 0109200
Vortragssprache | Deutsch |
Numerik IV, WS 2011/12
Aktuelle Mitteilungen
- Zwei Tippfehler in Kapitel 14 korrigiert.
- Inhaltsverzeichnis aktualisiert
- Korrigierte Versionen von Kapitel 11 bis 14 hochgeladen.
- Abschnitte 14.4 bis 14.6 des Skripts ergänzt.
- Abschnitte 14.2 und 14.3 des Skripts ergänzt.
- In den Übungen am 16. und 18. Januar wollen wir die praktischen Aufgaben zur Wämeleitungsgleichung fortsetzen. Das neue Übungslbatt 10 besteht daher nur aus einer Programmieraufgabe. Bitte bringen Sie noch einmal Ihre Laptops mit.
- Die Übungen am 9. und 11. Januar finden statt. Da wir ein paar praktische Aufgaben lösen wollen, wäre es gut, wenn möglichst viele einen Laptop mit Matlab mitbringen könnten.
- Erste Seiten des Skripts zu Kapitel 14 ergänzt.
- Skript zu Kapitel 13 ergänzt.
- In Aufgabe 5(c) auf dem zweiten Übungsblatt wurden Hinweise ergänzt.
- Die Termine der Übungsgruppen und die Gruppeneinteilung stehen nun fest.
- Folien zu den Vorlesungen am 19. und 21.10. sind online
- Beginn der Vorlesung am Mittwoch, den 19.10., in dieser Vorlesung werden die Termine für die Übungen vereinbart und die Aufteilung in die Gruppen vorgenommen.
Personen
- Prof. Dr. Marlis Hochbruck (Vorlesung)
- Abdullah Demirel
- Bilal Haddou-Temsamani
Umfang
4 SWS Vorlesung + 2 SWS Übungen
Inhalte und Vorkenntnisse
Numerische Verfahren zur Lösung partieller Differentialgleichungen, Methode der finiten Elemente für elliptische Randwertprobleme; zeitabhängige Probleme.
Es werden Grundlagen der Numerik vorausgesetzt, insbesondere Numerische Integration, Interpolation und Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen (Runge–Kutta- und Mehrschrittverfahren).
Kapitel 11.1 bis 11.7 aus dem Skript wurden bereits in Numerik III behandelt. Hierzu wird es in der ersten Vorlesungswoche eine Wiederholung geben, so dass man auch einsteigen kann, wenn man diesen Teil nicht gehört hat.
Zeit und Ort
Vorlesung
Mittwoch | 8:00-9:30 | Raum 1C-03 im Allianz-Gebäde 05.20 |
Freitag | 8:00-9:30 | Raum 1C-04 im Allianz-Gebäde 05.20 |
Übungsgruppen
Ihre Gruppenzugehörigkeit entnehmen Sie bitte der folgenden Einteilung:
- Montag, 9:45h, in Raum 1C-04 (Geb. 05.20)
Braun, Björn
Buchholz, Simone
Eberhard, Andreas
Fath, LukasHamberger, Philipp
Kastner, Aline
Nägl, Liliana
Schulz, AndreasSturm, Andreas
Winckler, Christian
Winckler, Phillip
Zimmermann, Sarah - Mittwoch, 9:45h, in Raum 1C-01 (Geb. 05.20)
Augner, Björn
Djunaidy, Iwan
Eilinghoff, Johannes
Gernert, Damian
Gerstner, PhilippGibault, Ferdinand
Glusa, Christian
Grüner, Max
Hipp, David
Köhler, JonasKrämer, Patrick
Niedermaier, Simon
Schmitt, Severin
Hinweis: Ein Wechsel der Gruppe ist nur in Absprache mit Marlis Hochbruck möglich.
Studienbegleitende Prüfung
Die Prüfung zu dieser Vorlesung ist mündlich, Hilfsmittel sind nicht erlaubt. Aus einem vorher bekannten Fragenkatalog ziehen Sie vor der Prüfung zu jedem der drei Kapitel eine Frage. Nachdem Sie die drei Fragen angesehen haben, dürfen Sie zu einem Kapitel eine zweite Frage ziehen und können dann entscheiden, welche von den beiden Sie beantworten möchten. Anschließend haben Sie 20 Minuten Zeit, für die drei von Ihnen ausgewählten Fragen Antworten vorzubereiten (ohne Hilfsmittel). Die in den 20 Minuten vorbereiteten Notizen dürfen in der Prüfung verwendet werden. Die Prüfung dauert dann weitere 20 Minuten. Die Note ergibt sich aus dem Durchschnitt der Noten (1-6) für die drei Fragen.
Skriptum zur Vorlesung
- Titelblatt und Inhaltsverzeichnis (aktualisiert am 13.3.2012)
- Literaturverzeichnis (aktualisiert am 9.3.2012)
Numerik I, SS 2010
- 1. Numerische Integration (aktualisiert am 19.10.2011)
- 2. Interpolation und Approximation (aktualisiert am 19.10.2011)
- 3. Lineare Gleichungssysteme (aktualisiert am 19.10.2011)
- 4. Nichtlineare Gleichungssysteme (aktualisiert am 19.10.2011)
Numerik II, WS 2010/11
- 5. Schnelle Fouriertransformation und Anwendungen (aktualisiert am 19.10.2011)
- Aliasing bei der Zonenplatte: demo_sinus.m, demo_sinus_run.m
- Aliasing, falsche Frequenzen oder falsche Amplituden demo_alias.m
- Aliasing beim rotierenden Rad
- Wie Mathematik unser Gehirn formt - multimodale morphologische Bildanpassung als Anwendung der Fouriertransformation und der Tychonoff-Regularisierung [Vortragsfolien]
- 6. Eigenwerte und Eigenvektoren (aktualisiert am 19.10.2011)
- 7. Krylov-Verfahren zur Lösung linearer Gleichungssysteme (aktualisiert am 19.10.2011)
- 8. Runge-Kutta-Verfahren (aktualisiert am 19.10.2011)
Numerik III, SS 2011
- 8. Runge-Kutta-Verfahren (aktualisiert am 19.10.2011)
- 9. Mehrschrittverfahren (aktualisiert am 19.10.2011)
- 10. Steife Differentialgleichungen (aktualisiert am 19.10.2011)
- 11. Elliptische partielle Differentialgleichungen (aktualisiert am 19.10.2011)
Numerik IV, WS 2011/12
- 11. Elliptische partielle Differentialgleichungen (aktualisiert am 9.3.2012)
- 12. Methode der finiten Elemente (aktualisiert am 9.3.2012)
- 13. Mehrgitterverfahren (aktualisiert am 9.3.2012)
- 14. Parabolische Differentialgleichungen (aktualisiert am 24.5.2012)
Übungsblätter
Blatt 1, Blatt 2, Blatt 3, Blatt 4, Blatt 5, Blatt 6, Blatt 7, Blatt 8, Blatt 9, Blatt 10, Blatt 11, Blatt 12, Blatt 13
Literatur
- M. Hochbruck, Skriptum zur Vorlesung
- E. Hairer und G. Wanner, Solving Ordinary Differential Equations II. Stiff and Differential-Algebraic Problems, Springer Series in Comput. Mathematics, Vol. 14, Springer-Verlag, 1996
- S. Brenner, R. Scott, The Mathematical Theory of Finite Element Methods, Springer Texts in Appl. Mathematics, Vol 15, Springer-Verlag, 3rd ed., 2008
- D. Braess, Finite Elemente, Springer-Lehrbuch Masterclass, 4. Auflage, 2007
- V. Thome, Galerkin Finite Element Methods for Parabolic Problems, Springer Series in Comput. Mathematics, Vol. 15, Springer-Verlag, 2nd ed., 2006