AG Numerik

Numerik I (SoSe 2008)

Prof. Dr. S. Dahlke
M. Werner

Aktuelles

  • Die Nachholklausur findet am Donnerstag, den 04. September 2008 um 10.00 Uhr in Hörsaal IV auf den LAHNBERGEN statt.

  • Bitte den (nicht programmierbaren) Taschenrechner nicht vergessen!

Vorlesung

  • Di 11-13 (HG Hörsaal 116)
  • Do 11-13 (HG Hörsaal 116)

Tutorien

Der Übungsbetrieb beginnt in der zweiten Semesterwoche.
  • Donnerstag 14-16 Uhr, SR Renthof 7, Tutorin: Simone Pyde
  • Donnerstag 14-16 Uhr, Lahnberge, SR III, Tutor: Dominik Lellek
  • Donnerstag 16-18 Uhr, Lahnberge, SR IX, Tutor: Ulrich Friedrich
  • Freitag 16-18 Uhr, Lahnberge, SR IV, Tutor: Simon Göbel

Übungsaufgaben

  • Jede Woche Dienstag vor der Vorlesung werden Übungsaufgaben herausgegeben, die in der Regel am Dienstag darauf abzugeben sind. Für die Programmieraufgaben steht mehr Zeit zur Verfügung.
  • Namen und Tutor auf den abgegebenen Aufgaben nicht vergessen!
  • Abgabe in Zweiergruppen ist erlaubt.

Vorbereitung auf Programmieraufgaben

Für alle, die bisher wenig oder keine Programmiererfahrung haben, bieten wir zwei zusätzliche Übungstermine zur Vorbereitung auf kommende Programmieraufgaben an. Eine Alternative zu den Programmiersprachen Java oder C++ bildet die Programmiersprache 'Octave'. Es ist vorgesehen, eine Einführung in das Arbeiten mit dieser sehr leicht zu lernenden Sprache an Hand von instruktiven Beispielen zu geben. Die Veranstaltung richtet sich in erster Linie an alle, die nicht die 'Praktische Informatik I' gehört haben. Octave ist eine höhere Programmiersprache, die in erster Linie für numerische Berechnungen gedacht ist. Octave stellt eine Kommandozeilenschnittstelle zur Lösung linearer und nichtlinearer Probleme und zur Durchführung anderer numerischer Experimente bereit und kann auch als Skriptsprache genutzt werden. Funktionen zur graphischen Visualisierung der Ergebnisse mittels 'gnuplot' sind integriert. Die Syntax ist weitgehend kompatibel mit der weit verbreiteten kommerziellen Software Matlab. Es stehen mächtige Operationen zur Manipulation von Matrizen und Vektoren zur Verfügung. Octave wird unter der GNU General Public License vertrieben und ist für alle gängigen Betriebssysteme frei erhältlich, siehe http://www.gnu.org/software/octave/download.html. Eine Installation der Version 2.9.9 ist auf einigen Linuxrechnern des Fachbereichs bereits vorhanden. Die Dokumentation findet man dort unter /usr/share/doc/octave-2.9.9/octave.pdf.

Übungsblätter/-material

  • Übungsblatt 1 (pdf), Zusatzinformationen zum Thema einfache/doppelte Genauigkeit (pdf)
  • Übungsblatt 2 (pdf)
  • Material zum ersten Octave-Sondertutorium: basics.m, tutorium1.m, bilderscript.m, Folien
  • Übungsblatt 3 (pdf)
  • Material zum zweiten Octave-Sondertutorium (zip).
  • Übungsblatt 4 (pdf)
  • Hinweise zu Aufgabe 15 (pdf), Java-Klassen für Matrizen und Vektoren (MatrixVectorJava.zip)
  • Eine Ausarbeitung des Beweises von Satz 3.1.6 gibt es hier.
  • Übungsblatt 5 (pdf)
  • Übungsblatt 6 (pdf)
  • Newton-Fraktal zu p(z)=z^3-2z+2: Einzugsbereiche(pdf), Anzahl Iterationsschritte(pdf)
  • Übungsblatt 7 (pdf)
  • Übungsblatt 8 (pdf)
  • Übungsblatt 9 (pdf)

Scheinkriterien

  • jeweils 50 Prozent der Punkte aus den theoretischen und praktischen Übungsaufgaben
  • Teilnahme und Mitarbeit im Tutorium, Präsentation der Lösungen
  • erfolgreiche Teilnahme an der Klausur (150 Min.)

Scheine / Modulbescheinigungen

  • Die Scheine bzw. Modulbescheinigungen können nun bei Frau Happel in Raum D6416 (Ebene D6) abgeholt werden.

Modulprüfung/Klausur

  • Die Nachholklausur findet am Donnerstag, den 04. September 2008 um 10.00 Uhr in Hörsaal IV auf den LAHNBERGEN statt.

  • Eine Musterlösung der ersten Klausur liegt ab sofort im Semesterapparat von Prof. Dahlke in der Bibliothek des Fachbereich Mathematik aus.

  • Die Klausureinsicht für Bachelor- und Lehramtstudenten findet am Dienstag, den 8. Juli 2008 von 14.00 bis 16.00 Uhr in SR IV auf den Lahnbergen statt.

Inhalt

  • Fehleranalyse, Kondition, Stabilität
  • Lineare Gleichungssysteme, direkte Verfahren
  • Iterative Lösung von Gleichungssystemen
  • Interpolation
  • Ausgleichsrechnung, Fehlerquadratmethode

Literatur

  • P. Deuflhard und A. Hohmann, Numerische Mathematik. Eine algorithmisch orientierte Einführung, de Gruyter Lehrbuch, 1991
  • G. Hämmerlin und K-H. Hoffmann, Numerische Mathematik, Springer, 1994
  • H.R. Schwarz, Numerische Mathematik, Teubner, 1994
  • J. Stoer und R. Bulirsch, Einführung in die numerische Mathematik I, Springer, 1983
  • G. Opfer, Numerische Mathematik für Anfänger, Vieweg, 2001