Name |
Numerische Mathematik |
SWS |
4 |
ECTS |
5 |
Sprache(n) |
Deutsch (Standard)
Englisch
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Lehrform |
SU mit Praktikum |
Angebot |
in jedem Wintersemester |
Aufwand |
40 Präsenzstunden Vorlesung, 20 Präsenzstunden Praktikum, 55 Stunden Vor-/Nachbereitung des Praktikums, 35 Stunden Nachbereitung der Vorlesung und Prüfungsvorbereitung |
Voraussetzungen |
Analysis (IF-I-B-101), Lineare Algebra (IF-I-B-103), Angewandte Mathematik (IF-I-B-202) |
Ziele |
Die Studierenden sind in der Lage,
- die wichtigsten numerischen Problemstellungen zu identifizieren;
- geeignete numerische Methoden und Algorithmen auszuwählen, fachgerecht zu implementieren, ihr Konstruktionsprinzip zu verstehen, ihre Grenzen zu kennen, sie sicher anzuwenden und auf spezielle Problemstellungen anzupassen
- die Ursachen für das Versagen eines Algorithmus zu analysieren und fachgerecht zu beheben;
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Inhalt |
Einführung in den Entwurf und die Analyse von Methoden und Algorithmen zur Lösung mathematischer Probleme in Wissenschaft und Technik:
- Einführung in ein Programmsystem zur Lösung von Aufgaben des wissenschaftlichen Rechnens, z.B. Matlab, Scilab oder Octave;
- Fehleranalyse, Stabilität von Algorithmen;
- Lösung linearer Gleichungssysteme (quadratisch und überbestimmt);
- Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme;
- Interpolation und Approximation;
- Numerische Differentiation und Integration;
Im begleitenden Praktikum werden kleine Anwednungsaufgaben in Zweierteams gelöst. |
Medien und Methoden |
Folien bzw. Beamer, Demonstration mit Hilfe eines Programmpaketes zum wissenschaftlichen Rechnen, Tafel, Just in Time Teaching und Peer Instruction |
Literatur |
- Michael T. Heath,Scientific Computing: An Introductory Survey, McGraw-Hill Higher Education, ISBN 978-0071244893
- Timothy Sauer, Numerical Analysis, Pearson, ISBN 0-321-46135-5
- Charles F. Van Loan, Introduction to Scientific Computing: A Matrix-Vector Approach Using Matlab, Pearson, ISBN 0-13-125444-8
- Wolfgang Preuß and Günter Wenisch (Hrsg.), Lehr- und Übungsbuch Numerische Mathematik, Fachbuchverlag Leipzig, ISBN 3-446-21375-9
- Cleve B. Moler, Numerical Computing with MATLAB,Society for Industrial Mathematics, ISBN 978-0898715606
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Zuordnungen Curricula |
SPO |
Fachgruppe |
Code |
ab Semester |
Prüfungsleistungen |
IB Version 2010 |
FWP |
IF-WI-B-31-34-137 |
6 |
Schein
benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten
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IF Version 2019 |
WPF Mathematik |
IF-I-B-M03 |
3 |
Schein
benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten
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IC Version 2019 |
Pflicht |
IF-S-B-303 |
3 |
Schein
benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten
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DC Version 2020 |
Pflicht |
DC-PF-02-003 |
3 |
Schein
benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten
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DC Version 2023 |
Pflicht |
DC-PF-02-003 |
3 |
Schein
benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten
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IF Version 2023 |
WPF Mathematik |
IF-I-B-M03 |
3 |
Schein
benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten
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