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Vorlesung Einführung in die Numerik (Numerik0)

Diese Vorlesung ist die Einstiegsveranstaltung in die Themenkomplexe Numerik, Wissenschaftliches Rechnen und Optimierung. Das Ziel der Vorlesung ist es, theoretische und praktische Kenntnisse in den Basistechniken der numerischen Lösung mathematischer Probleme zu vermitteln. Begleitend zur Vorlesung finden theoretische Übungen und Programmierübungen in C++ statt. Behandelt werden die Themen:

• Kondition und Stabilität
• Fließkommazahlen
• Direkte Lösung linearer Gleichungssysteme
• Interpolation und Approximation
• Numerische Integration
• Iterative Lösung linearer Gleichungssysteme

Ort und Zeit

Mi 11-13 und Fr 9-11, INF 288 / HS 1

betreutes Programmieren wird angeboten:

Mo 9-11, OMZ U011 + U012

Di 14-16, OMZ U011 + U012

Bemerkungen

Diese Vorlesung ist die erste des Numerik-Zyklus (entspricht dem Modul MA7 aus dem Modulhandbuch) und wird im WS 2013 mit der Vorlesung ''Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen'' (entspricht Modul MC1) fortgesetzt werden.

Programmierkurs

Als Einstieg in die Programmiersprache C/C++ wird der Besuch der Blockveranstaltung Programmierkurs vom 8.4.-12.4.2013 empfohlen.

Am 22.4.2013 von 9-11 Uhr und am 23.4.2013 von 14-16 Uhr findet eine C++ Einführung im OMZ, U011+U012 statt. In beiden wird diesselbe Einführung gehalten, zwei Termine gibt es, damit alle Interessierten kommen können. Die Einführung ist verpflichtend für den Programierschein!

Folien zum Programmierkurs 22./23.4

Beispielprogrammer zum Programmierkurs 22./23.4 (gzipped tar file)

Material zur Vorlesung

Folien zur ersten Vorlesung am 17.04. (Organisatorisches, Motivation)

Beispiel 1.1 (Potenzreihe)

Zusammenfassung "Grundlegende Anweisungen in C++"

C++ Style Guide

Skript zur Informatik 1 Vorlesung

Beispiele zu Kapitel 5 (Polynominterpolation)

Skript

Kapitel 1 (handschriftlich)

Kapitel 2, Anfang von 3 (handschriftlich)

Kapitel 3 (handschriftlich)

Anfang Kapitel 4 (handschriftlich)

Ende Kapitel 4 (handschriftlich, korrigierte Version siehe Seite 24)

Anfang Kapitel 5 (handschriftlich)

und die Bernsteinpolynome

Weiter Kapitel 5 (Splines, trig. Interp.)

Kapitel 6 (Quadratur)

Kapitel 7 (Iterationsverfahren)

Übungen

Begleitend zur Vorlesung finden theoretische und praktische Übungen statt:

• Theoretischen Übungen: Hier werden die Übungsblätter besprochen.
• Praktische Übungen: finden im CIP-Pool statt, Programmiersprache ist C++. Hier werden die praktischen (Programmier-)Aufgaben vorgeführt und Unterstützung bei Programmierproblemen gegeben. Die regelmäßige Teilnahme an den praktischen Übungen ist für die Erwerbung eines "Programmierscheins" (s.u.) notwendig.

Eine Abgabe in Gruppen von zwei Teilnehmern ist möglich und ausdrücklich erwünscht.

Eine Anmeldung zu den Übungsgruppen wird ab 17.4.2013 ca 16 Uhr über Muesli erfolgen.

Die Übungszettel werden jeden Freitag online gestellt.

Heidelberg Educational Numerics Library(HDNUM)

Version 0.23
HDNUM Tutorial

Scheinvergabe und Klausur

Die Scheinvergabe und Benotung erfolgt aufgrund der Ergebnisse der verpflichtenden Klausur. Voraussetzungen für die Zulassung zur Klausur:

• 50 % der Punkte aus allen Übungen (112 Punkte)
• Vorführung einer Lösung in der Übungsgruppe

Lehramtsstudenten können in dieser Vorlesung auch einen speziellen Schein über den Besuch mathematischer Programmierübungen ("Programmierschein") erwerben. Voraussetzung ist der Besuch der c++ Einführung und die regelmäßige Abgabe und Vorführung mindestens jeder zweiten Programmieraufgabe (das heißt mindestens eine Programmieraufgabe aus den Übungszetteln 1/2, 3/4, 5/6, 7/8, 9/10, 11/12.)

Klausur

• Das Ergebnis der Klausur von 26.7 kann man in Muesli anschauen.

Nachklausur

• Das Ergebnis der Nachklausur von 02.10 kann man in Muesli oder hier anschauen (mit Benotung).

Bei Fragen und Problemen wenden Sie sich bitte an Pavel Hron.