Einführung in die numerische Mathematik

Thomas Richter
thomas.richter@iwr.uni-heidelberg.de


Zweite Klausur

Zweite Klausureinsicht erfolgt am Dienstag, 14.10. von 15.00 bis 16.00 Uhr. Raum 218, INF 288 (oder nach Terminabsprache per E-Mail)

Anmeldung

Die Anmeldung zu den theoretischen Übungsgruppen ist ab sofort auf MUESLI möglich.

Ort und Zeit

Die Vorlesung findet Mittwochs, 11-13 im großen Hörsaal der Chemie (INF 252) sowie Freitags 9-11 im Hörsaal 1 des KIP (INF 227) statt.

Inhalt und Aufbau

Die Vorlesung behandelt grundlegende numerische Verfahren. Inhalte sind numerische Algorithmen zur Approximation von Aufgaben der Linearen Angebra und Analysis, wie das Lösen von linearen Gleichungssystemen, die Orthogonalisierung von Vektoren, das Suchen von Nullstellen nichtlinearer Gleichungen, Integration oder Berechnung von Ableitungen.
Es zeigt sich, dass viele dieser Probleme nicht exakt lösbar sind. Die numerische Mathematik entwirft Verfahren zur Approximation dieser Aufgaben und untersucht die Verfahren in Hinsicht auf Robustheit (z.B. Anfälligkeit gegenüber Fehlern) und Konvergenz.

Wesentlicher Bestandteil der Vorlesung ist die Implementation numerischer Verfahren auf dem Computer. Hierzu werden begleitend zur Vorlesung praktische Programmierübungen angeboten. Neben den üblichen theoretischen Übungsaufgaben wird jede Woche eine Programmieraufgabe bearbeitet und diese in Präsenzzeiten den Tutoren vorgestellt. Die Bearbeitung der Programmieraufgaben kann entwedern individuell, oder aber während der Präsenzzeiten erfolgen. Die praktischen Übungen sind integraler Teil der Vorlesung. Leistungspunkte werden nur auf Basis erfolgreicher Teilnahme an theoretischen und praktischen Übungen sowie bei bestandener Klausur vergeben.

Als Angebot für Studierende ohne Programmiererfahrung wird alternativ zu den praktischen Übungen ein Programmierpraktikum Numerik angeboten. Hier steht neben der Berarbeitung der praktischen Aufgaben eine Einführung in grundlegende Programmiertechniken im Vordergrund. Die erfolgreiche Teilnahme an diesem Numerik Praktikum ersetzt die praktischen Übungen zur Vorlesung und zählt darüber hinaus im Bereich der Fachübergreifenden Kompetenzen als Software-Praktikum. Details zum Praktikum Numerik.

Zu Beginn der Vorlesung wird ein Skriptum ausgegeben. Weiterführende Literatur wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

Literatur

Ein Skriptum wird in der Vorlesung ausgegeben. Eine stets aktuelle Version zur Online-Nutzung erscheint hier:

  • Richter, T. und Wick, T.: Einführung in die Numerische Mathematik (pdf)
  • Derzeit werden weitere Skripte gedruckt. Daher bitte diese Version nicht komplett ausdrucken! Die neuen Skripte können ab dem 12. Mai in der Fachschaft abgeholt werden.

    Fehlerliste

    Theoretische Übungen

    Die Vorlesung wird von wöchentlichen Übungen begleitet. Anmeldung bei MUESLI.
    • Wiederholung - Blatt 12 (pdf)

    Praktische Übungen

    Die Vorlesung wird von praktischen Computer-Übungen in begleitet. In der ersten Woche wird eine Einführung in Matlab/Octave stattfinden. Die Folien dazu finden Sie hier:

  • Eine kurze Einführung in Octave (pdf)
  • Für Studierende ohne Programmiererfahrung ist alternativ die Teilnahme am Praktikum Numerik möglich.

    Die Präsenzseiten zur Präsentation der praktischen Übungen sind:

    • Mittwoch, 18-20 Uhr
    • Donnerstag, 16-18 Uhr
    • Freitag, 14-16 Uhr
    • Freitag, 16-18 Uhr
    Die Übungen finden im Computer-Pool des Otto-Meyerhof-Zentrum (OMZ), INF 350 statt.
    • Blatt 05 (pdf) (26. Mai: Jetzt mit einem Hinweis!)
    • Blatt 07 (pdf) (11. Juni: Tippfehler korrigiert!)

    Vergabe von Leistungspunkten und Klausur

    Leistungspunkte werden auf Basis der erfolgreichen Teilnahme an der Abschlussklausur vergeben. Voraussetzung zur Teilnahme an der Klausur ist die erfolgreiche Teilnahme an den theoretischen Übungen (mindestens 50% der Punkte, Abgabe in festen 2er-Gruppen) sowie die erfolgreiche Teilnahme an den praktischen Übungen (mind. eine von Aufgabe 1 oder 2, mind. eine von Aufgabe 3 oder 4, usw.). Diese werden entweder in den wöchentlichen Präsenzzeiten vorgestellt oder im alternativen Praktikum Numerik erstellt.
    Die Prüfung zur Vorlesung besteht aus zwei Klausuren. Zur Prüfung ist eine Anmeldung notwendig. Diese Anmeldung findet vom 07.07.2014 bis zum 18.07.2014 per MUESLI statt.

    Die Prüfung besteht aus zwei Klausurterminen. Es kann an beiden Klausuren teilgenommen werden, die bessere Klausurnote zählt.

    Die erste Klausur (Freischuss) wird am 23.07.2014 von 11:00-13:00 Uhr im großen Hörsaal Chemie stattfinden. Die Teilnehmer der Übungsgruppen von Tobias Siekmann schreiben zeitgleich in Hörsaal 1 des Mathe-Gebäudes INF 288. Bitte pükltich erscheinen, so dass wir jeweils um 11:15 beginnen können. Die zweite Klausur ist am 06.10.2014 von 13.00-15:00 Uhr im großen Hörsaal Chemie.

    Zur Klausur sind keine technischen Hilfsmittel zugelassen. Es darf ein DIN A4 Blatt mit Notizen mitgebracht werden.

    Wer an der zweiten Klausur nicht teilnehmen kann (dies muss bis zum 10.10.2014 mit ärztlichen Attest oder durch studienbedingte Abwesenheit nachgewiesen werden), erhält die Möglichkeit einer mündlichen Prüfung.

    Wer zu den Klausuren angemeldet ist, jedoch an beiden Klausuren nicht teilnimmt oder die Klausuren nicht besteht, kann die Klausurzulassung auf das kommende Wintersemester 2014/15 übertragen.

    Besprechung sowie Klausureinsicht der ersten Klausur erfolgt in der Vorlesungszeit am 25.07.2014.

    Erste Klausur

    Die Ergebnisse der ersten Klausur sind in MUESLI eingetragen. Klausureinsicht: Freitag, 25.07. 9-11 Uhr, KIP, HS 1

    Zweiter Termin zur Einsicht: Dienstag, 29.07.2014, 14-16 Uhr, Raum 218, INF 293

    Noten:
    Ab 26.5 Note 1
    Von 22.5 bis 26 Note 2
    Von 18.5 bis 22 Note 3
    Von 13.5 bis 18 Note 4
    Bis nicht bestanden


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