Numerische Mathematik 1

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VortragsspracheDeutsch

Numerik I, WS 2013/14

Aktuelle Mitteilungen

  • Die zweite Klausureinsicht findet am Donnerstag den 23.10. um 13 Uhr in 1C-03 statt. Bitte beachten Sie, dass dieser Termin nur für Studierende ist die ihre Klausur noch nicht eingesehen haben.
  • Änderungen in der Organisation der Klausureinsicht:
    Studierende deren Nachname mit A-H beginnt können am Freitag den 29.8. um 10 Uhr ihre Klausuren einsehen und Studierende deren Nachname mit J-Z beginnt um 10:25 Uhr. Die Klausureinsicht findet im Seminarraum 1C-04 statt.
  • Es ist ein zweiter Termin für die Klausureinsicht in der ersten Vorlesungswoche im Wintersemester 2014/2015 geplant. Genaueres wird noch bekannt gegeben.
  • Die Nachklausur ist korrigiert. Die Ergebnisse von Studierenden, die die Nachklausur bestanden haben oder die erstmals nicht bestanden haben, sind im Studierendenportal abrufbar. Prüfungsteilnehmer, die dort keine Note angezeigt bekommen, haben die Nachklausur als Wiederholungsprüfung nicht bestanden und erhalten am 10. September 2014 eine mündliche Nachprüfung. Die Termine der mündlichen Nachprüfungen finden Sie auf dieser Liste.
  • Die Nachklausurergebnisse sind nun über das Studienportal abrufbar.
  • Die Nachklausur findet am Mittwoch, den 30.7.2014 von 14:00-15:30 Uhr im Benz Hörsaal (Geb. 10.21) statt.

  • Die mündlichen Nachprüfungen finden am 3.4. ab 15 Uhr statt. Die Anmeldefrist ist der 20.7.2014.
    Bitte wenden Sie sich an uns um die genaue Uhrzeit Ihrer Nachprüfung zu erfahren.
  • Der zweite Termin für die Klausureinsicht ist am 3.4. um 14:30 Uhr im Zimmer 3C–11
    Dieser Termin ist für Studierende gedacht, die ihre Klausur noch nicht eingesehen haben.
  • Die Klausurergebnisse von Studierenden, die die Prüfung bestanden haben oder die erstmals nicht bestanden haben, sind nun im Studierendenportal abrufbar.
    Die Ergebnisse der Studierenden mit Zettelanmeldung und derer die ihre Wiederholungs- prüfung nicht bestanden haben, finden Sie hier. Die Termine zur mündlichen Nachprüfung werden noch bekannt gegeben.
  • Klausureinsicht am 14.3.2014 in 1C–03: A–H um 11:00 Uhr, I–Z um 11:30 Uhr
    Die Klausurergebnisse werden spätestens am Mittwoch den 12.3. veröffentlicht.
  • Hörsaaleinteilung für die Klausur am 7.3.2014: A–H im Benz-Hörsaal, I–Z im Daimler-Hörsaal
  • Skript aktualisiert: Tippfehler in Formel (3.12) beseitigt, sonst keine Änderungen
  • Am Freitag, den 28.2. von 10:30 bis 12 Uhr, und am Dienstag, den 4.3. von 11:30 bis 13 Uhr, gibt es noch einmal die Möglichkeit in Fragestunden mit den Tutoren Inhalte zu klären und Probleme zu besprechen. Beide Fragestunden finden in Raum 1C-03 statt.
  • Auf Anfrage steht nun ein 7. Übungsblatt mit Aufgaben zum QR-Algorithmus und zur Singulärwertzerlegung online.
  • Skript aktualisiert, Referenzen ergänzt, QR mit Pivotsuche ergänzt
  • In der letzten Vorlesungswoche werden in den Tutorien Aufgaben aus der Wiederholungsklausur im SS 2010 besprochen. Zusätzlich werden am Dienstag den 18.2. um 10 Uhr im Großen Hörsaal der Bauingenieure weitere Aufgaben aus den Altklausuren vorgerechnet.
  • Die Anmeldung zur Klausur am 7.3.2014 erfolgt über das Studierendenportal bis spätestens zum 23.2.2014. Eine Abmeldung ist bis einschließlich 6.3.2014 möglich
  • Klausuren aus dem Sommersemster 2010 hinzugefügt (unter Prüfung)
  • Skript aktualisiert, Kapitel 4 ergänzt, Abb. 3.4 korrigiert (14.1.)
  • Skript aktualisiert, Kapitel 3 überarbeitet (9.1.)
  • Ein Teil der Aufgaben von Tutoriumsblatt 8 werden mit Tutoriumsblatt 9 während der ersten Woche im neuen Jahr bearbeitet werden.
  • Skript aktualisiert (17.12.)
    Änderungen in Kapiteln 1 und 2: alle Beispiele nummeriert, daher Änderung der Nummerierung,
    Kapitel 3 ist eine vorläufige Version, welche nach der Vorlesung korrigiert wird
  • Auf der neusten Version des 3. Übungsblattes befindet sich nun eine zusätzliche, freiwillige und etwas anspruchsvollere Programmieraufgabe zu adaptiven Quadraturverfahren.
  • Die Klausur wird am Freitag, den 7.3.2014, um ca. 14 Uhr stattfinden.
  • In der ersten Übung am 29.10. findet eine Einführung in Matlab statt. Bitte bringen Sie hierzu Ihren Laptop mit und installieren Sie darauf Matlab. Informationen zum Download und zur Installation finden Sie hier. Wer keinen Laptop hat findet sicher jemand, mit dem in der Zweiergruppe gearbeitet werden kann. Das Matlab-Skript mit dem wir arbeiten werden können Sie hier herunterladen.
  • Die Anmeldefrist für die Tutorien endet am Donnerstag, 24.10., um 20:00 Uhr.
  • Die Vorlesung beginnt am 22.10., die Tutorien am 28.10.
  • Ältere Nachrichten ausblenden

Personen

Umfang

3 SWS Vorlesung + 1 SWS Übungen + 2 SWS Tutorien inkl. Programmierübungen,
6 Leistungspunkte

Inhalte und Ziele

Numerische Integration, Interpolation, Numerische Lösung linearer und nichtlinearer Gleichungssysteme.
Lernziel: Die Studierenden kennen die grundlegenden Methoden und Algorithmen der Numerischen Mathematik. Dabei werden alle Aspekte von der Modellbildung über die algorithmische Umsetzung bis zur Stabilitäts- und Fehleranalyse gleichermaßen betrachtet.

Organisation

Das Übungsangebot zu unserer Vorlesung besteht aus drei Teilen:

  • In den Tutorien erarbeiten und diskutieren Sie unter der Anleitung Ihres Tutors bzw. Ihrer Tutorin Aufgaben. Anhand dieser Aufgaben sollen Sie die numerischen Techniken erlernen, sowie Inhalte der Vorlesung wiederholen und vertiefen.
  • 14-tägig werden Übungsblätter auf unserer Webseite herausgegeben deren Musterlösungen in der Übung präsentiert werden. Diese Aufgaben sind, im Vergleich zu den in den Tutorien gestellten Aufgaben, anspruchsvoller und erfordern das selbstständige Erarbeiten von Zusammenhängen und Lösungsansätzen.
  • Die Fähigkeit zur praktischen Umsetzung numerischer Methoden ist zentral für das Verständnis der Vorlesungsinhalte. Die auf den Übungsblättern gestellten Programmieraufgaben sollen Sie bei dem Transfer von der Theorie zur Praxis anleiten.

Zeit und Ort

Vorlesung und Übung

Dienstag, 14:00-15:30 Uhr im Großen Hörsaal Bauingenieure, Gebäude 10.50
Mittwoch, 09:45-11:15 Uhr im Kleinen Hörsaal Bauingenieure, Gebäude 10.50

Die Übungen finden in der Regel 14-tägig statt, die genauen Termine finden Sie immer hier:

  • Dienstag 29.10. Matlab-Einführung
  • Dienstag 12.11. Besprechung des 1.Übungsblattes
  • Dienstag 26.11. Besprechung des 2.Übungsblattes
  • Dienstag 10.12. Besprechung des 3.Übungsblattes
  • Dienstag 7.1. Besprechung des 4.Übungsblattes
  • Dienstag 21.1. Besprechung des 5.Übungsblattes
  • Dienstag 4.2. Besprechung des 6.Übungsblattes

 

Programmierübungen und Sprechstunde für Fragen

 

Dienstag, 15:45-19:00 Uhr im Rechnerraum K1 der Fakultät

Tutorien

Montag, 11:30-13:00 Uhr in Raum 1C-01
Montag, 15:45-17:16 Uhr in Raum 1C-02
Dienstag, 09:45-11:15 Uhr in Raum Z2
Mittwoch, 08:00-09:30 Uhr in Raum 1C-01
Donnerstag, 09:45-11:15 Uhr in Raum 1C-02
Donnerstag, 14:00-15:30 Uhr in Raum 1C-03

Die Tutorien finden wöchentlich in Gruppen statt. Die Einteilung erfolgt nach der ersten Vorlesung über ILIAS.

Prüfung

Die Nachklausur findet am Mittwoch, den 6.8.2014 von 14:00-15:30 Uhr statt. Die Anmeldung erfolgt über das Studierendenportal, die Fristen hierfür werden hier rechtzeitig bekannt gegeben.

Die Klausur findet am Freitag, den 7.3.2014, von 14:00-15:30 Uhr statt. Die Anmeldung erfolgt über das Studierendenportal bis spätestens 23.2.2014. Eine Abmeldung ist bis einschließlich 6.3.2014 möglich.

Hörsaaleinteilung: A–H im Benz-Hörsaal, I–Z im Daimler-Hörsaal

Hilfsmittel: Ein DIN-A4-Blatt einseitig, handgeschrieben und nicht kopiert mit beliebigem Inhalt. Sonstige Hilfsmittel (insbesondere elektronische) sind nicht erlaubt.

Relevant ist alles, was Stoff der Vorlesung, der (Programmier-) Übung oder der Tutorien war.

Klausuren zur Vorlesung Numerik I im Sommersemester 2010:
Scheinklausur, Vordiplomsklausur, Vordiplomsklausur (Wiederholer)
Beachten Sie den größeren Umfang (4+2 SWS) und die leicht anderen Inhalte der Numerik I Vorlesung im SS 2010 (Link zur Vorlesungswebseite).

Skriptum zur Vorlesung (Vorabversion)

Das Skript wird kostenlos zur Verfügung gestellt.

Bitte beachten Sie, dass das Skript erst den Stand eines Entwurfs hat, wenn es hier auf der Web-Seite erscheint, weil es erst während der Vorlesung entsteht. Kurze Zeit nachdem der Stoff in der Vorlesung behandelt wurde, erscheint eine korrigierte Version.

Ich bin daher dankbar für jeden Verbesserungs- und Korrekturvorschlag.

Übungsblätter

Blatt 1, Blatt 2, Blatt 3, Blatt 4, Blatt 5, Blatt 6, Blatt 7

Tutoriumsaufgaben

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

wird laufend aktualisiert

  • M. Hochbruck, Skriptum zur Vorlesung
  • G. H. Golub, Ch. F. van Loan, Matrix Computations, Johns Hopkins Studies in the Mathematical Sciences, 4th edition, 2013.
  • M. Hanke-Bourgeois, Grundlagen der Numerischen Mathematik und des Wissenschaftlichen Rechnens Teubner Verlag, Wiesbaden, 2. Auflage, 2006
  • R.W. Freund, R.H.W. Hoppe, Stoer/Bulirsch: Numerische Mathematik 1 Springer, 10. Aufl., 2007
  • A. Quarteroni, R. Sacco, F. Saleri, Numerische Mathematik 1, Springer, 2002
  • A. Quarteroni, R. Sacco, F. Saleri, Numerische Mathematik 2, Springer, 2002
  • P. Deuflhard, A. Hohmann, Numerische Mathematik. Eine algorithmisch orientierte Einführung, De Gruyter Lehrbuch, 2002