Numerik Teil 2

Semester: Sommersemester 2018
Dozent: Prof. Dr. S. Bartels
Termin/Ort: Mi 14–16 Uhr, HS Weismann-Haus, Albertstraße 21a
Sprechstunde Dozent: Mi, 12-13 Uhr, Raum 209 (s. Homepage)
Assistent: Alexis Papathanassopoulos
Mail: alexis@mathematik.uni-freiburg.de
Sprechstunde Assistent: Di, 11-12 Uhr, Raum 208 oder nach Vereinbarung

Inhalte

Die Numerik ist eine Teildisziplin der Mathematik, die sich mit der praktischen Lösung mathematischer Aufgaben beschäftigt. Dabei werden Probleme in der Regel nicht exakt sondern approximativ gelöst. Typische Beispiele sind die Bestimmung von Nullstellen einer Funktion oder die Lösung linearer Gleichungssysteme. In der Vorlesung werden einige grundlegende numerische Algorithmen vorgestellt und im Hinblick auf Rechenaufwand sowie Genauigkeit untersucht. Die Vorlesung ist der erste Teil eines zweisemestrigen Kurses. Der Besuch der begleitenden praktischen Übungen wird empfohlen. Diese finden 14-täglich im Wechsel mit der Übung zur Vorlesung statt.

Aktuelles

Nachklausur-Noten der in LSF angemeldeten Studierenden: Ergebnisse LSF

Die Anmeldefrist für die Studien- und Prüfungsleistungen zu Mathematikvorlesungen (und praktischen Übungen) in den Mathematikstudiengängen endet am Freitag, den 29.6.

Prüfungsleistungen

Studienleistung:

  1. Erreichen von jeweils mind. 50 % der für die Übungsaufgaben (bzw. Praktikumsaufgaben) zu vergebenden Punkte in beiden Teilen der Vorlesung.

  2. Regelmäßige Teilnahme an den Übungsgruppen (semesterübergreifend, höchstens zweimaliges Fehlen) und mindestens einmal vorrechnen, sowie jeder Aufforderung dazu seitens der Tutoren nachzukommen.

Prüfungsleistung:

  1. Erbringen der Studienleistung

  2. Bestehen der Klausur nach dem 2. Teil der Vorlesung im Sommersemester 2018

Falls benotete Leistungen für das Praktikum erforderlich sind, wird um Absprache mit dem Dozenten gebeten.

Klausurplanung

Der Termin für die Klausur ist Donnerstag, der 26. Juli, 10-12 Uhr. Ort: HS Rundbau.

Die Ergebnisse werden voraussichtlich am 30. Juli online bekanntgegeben.  Die Einsicht findet am Donnerstag, den 2. August um 14:00 Uhr in R226 im Rechenzentrum statt.

Die Nachklausur wird am Samstag, den 20.10.2018 von 10 - 12 Uhr, im HS II Albertstr. 23b stattfinden. Die Einsicht ist am Dienstag, den 30.10.2018, von 12 - 13 Uhr in R208 im RZ möglich.

ECTS-Punkte (für Teile 1 und 2 der Vorlesung zusammen): 9 Punkte 

Übungsgruppen (alle 14 Tage)

Der Übungsbetrieb zur Vorlesung beginnt in Semesterwoche 3, d.h. im Zeitraum 30. April - 4. Mai.

Anmeldung (vom 18.4. bis zum 20.4. freigeschaltet): HisInOne Campus Management

Bitte dort die drei bevorzugten Gruppen angeben, die Einteilung erfolgt automatisch durch HisInOne.

Die Dienstagstermine, die aufgrund des Feiertags 1. Mai ausfallen, werden einmalig auf Donnerstag und Freitag verlegt und finden jeweils im SR 226 im Rechenzentrum statt. Uhrzeiten:

Do 8-10 und 12-14 (Gruppe 3 bzw. 4),

Fr 8-10 und 10-12 (Gruppe 1 bzw. 2).

Wenn keiner der angebotenen Termine passt, dürfen auch die Mittwochsgruppen besucht werden.

Gruppe Zeit Raum Tutorin/Tutor
 1 Di 8-10 Uhr (1. Mai s.o.) SR 414  Andreas W.
 2  Di 10-12 Uhr  SR 119  Andreas W.
 3  Di 12-14 Uhr  SR 119  Maria K.
 4  Di 16-18 Uhr  SR 318  Maria K.
5  Mi 8-10 Uhr  SR 414  Felix S.
6  Mi 10 - 12 Uhr  SR 414  Felix S.
7  Mi 12-14 Uhr  SR 218  Felix S.
8  Mi 16-18 Uhr  SR 119  Johannes W.

Übungsblätter

Die Übungsblätter werden im Briefkasten im 2.OG des Rechenzentrums gesammelt.

     
Blatt Ausgabe(Vorlesung) Abgabe (Briefkasten)
Blatt 1  18. April  27. April
Blatt 2   2. Mai  11. Mai
Blatt 3 16. Mai 1. Juni
Blatt 4 6. Juni 15. Juni
Blatt 5 20. Juni 29. Juni
Blatt 6 4. Juli 13. Juli

Blatt 2, Aufgabe 1(i): Bitte ersetzen Sie den Faktor (-1)^(n/2) durch (-1)^{(n+1)/2}, falls n ungerade ist

Praktikum

In der praktischen Übung zur Numerik-Vorlesung sollen die in der Vorlesung entwickelten und analysierten Algorithmen praktisch umgesetzt und getestet werden. Dies wird in der Programmiersprache C sowie mit Hilfe der kommerziellen Software MATLAB zur Lösung und Visualisierung mathematischer Probleme geschehen. Elementare Programmierkenntnisse werden vorausgesetzt.

Übungsgruppen (alle 14 Tage)

Beginn des Praktikums: Semesterwoche 2, also ab dem 23. April.

Anmeldung (vom 18. April bis zum 20. April freigeschaltet): HisInOne Campus Management

Bitte beachten: Die genaue Einteilung erfolgt dort nach dem Windhundverfahren.

Gruppe Zeit Raum Tutorin/Tutor
 1 Mo 12-14 Uhr  Cip-Pool (HH10)  Lukas Boschert
 2  Mo 16 - 18 Uhr  Cip-Pool (HH10)  Lukas Boschert
 3  Do 12-14 Uhr  Cip-Pool (HH10) Steve W.-V.
 4  Do 14-16 Uhr  Cip-Pool (HH10) Steve W.-V.

Übungsblätter

Blatt Ausgabe Abgabe (per Email an die Tutoren)
Blatt 1 18. April (Vorlesung)  4. Mai
Blatt 2 4. Mai    18. Mai
Blatt 3 18. Mai   8. Juni
Blatt 4  8. Juni  22. Juni
Blatt 5  22. Juni  6. Juli

Literatur

  1. S. Bartels: Numerik 3x9, Springer, Dezember 2016
  2. R. Schaback, H. Wendland: Numerische Mathematik. Springer, 2004.
  3. J. Stoer, R. Burlisch: Numerische Mathematik I, II. Springer, 2007, 2005.
  4. P. Deuflhard, A. Hohmann, F. Bornemann: Numerische Mathematik I, II. DeGruyter, 2003.
  5. R. Rannacher: Einführung in die Numerische Mathematik, Skript.
  6. M. Hanke-Bourgeois: Grundlagen der Numerischen Mathematik und des Wissenschaftlichen Rechnens, Springer, 2009 (Link zum online-Exemplar).
  7. R. Plato: Numerische Mathematik kompakt, Springer, 2010 (Link zum online-Exemplar).

Die Bücher 1, 6 und 7 können Sie kostenfrei herunterladen, wenn Sie sich im Uni-Netz befinden.