Numerische Mathematik II
Fakultät für Informatik und Mathematik ©
Name Numerische Mathematik II
Verantwortlich Prof. Dr. Edda Eich-Soellner
SWS 4
ECTS 5
Sprache(n) Deutsch
Englisch
Lehrform SU mit Praktikum
Angebot in jedem Sommersemester
Aufwand

40 Präsenzstunden Vorlesung, 20 Präsenzstunden Praktikum, 50 Stunden Vor-/Nachbereitung des Praktikums, 40 Stunden Nachbereitung der Vorlesung und Prüfungsvorbereitung

Voraussetzungen

Numerische Mathematik I

Ziele

Die Studierenden sind in der Lage,

  • fast alle numerischen Problemstellungen zu identifizieren;
  • numerische Methoden und ihr Konstruktionsprinzip zu verstehen, sicher mit ihnen umzugehen, und das Prinzip auf andere Anwendungen zu übertragen;
  • Algorithmen in Bezug auf Genauigkeit, Komplexität und Effizienz zu bewerten
  • geeignete Algorithmen auszuwählen, effizient zu implementieren, ihr Konstruktionsprinzip zu verstehen, ihre Grenzen zu kennen und auf spezielle Problemstellungen anzupassen (Strukturausnutzung,...);
  • unter Verwendung von Programmsystemen auch komplexere Probleme kreativ und fachgerecht zu lösen, die numerischen Algorithmen effizient zu implementieren und Rechenergebnisse kritisch zu beurteilen
  • die Ursachen für das Versagen eines Algorithmus zu analysieren und fachgerecht zu beheben

Im begleitenden Praktikum werden kleine Anwednungsaufgaben in Zweierteams gelöst.

Inhalt

Numerische Verfahren für

  • Gewöhnliche Differentialgleichungen (Anfangs- und Randwertprobleme)
  • Iterative Methoden zur Lösung linearer Gleichungssysteme
  • Optimierung
  • Eigenwertprobleme
  • Trigonometrische Interpolation uns diskrete Fourier-Transformation
Medien und Methoden
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
  • 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
  • Charles F. Van Loan, Introduction to Scientific Computing: A Matrix-Vector Approach Using Matlab, Pearson, ISBN 0-13-125444-8
Zuordnungen Curricula
SPO Fachgruppe Code ab Semester Prüfungsleistungen
IC Version 2012 Pflicht IF-S-B-602 6 benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten (60%)
benotete Studienarbeit (40%)
IC Version 2017 Pflicht IF-S-B-602 6 benotete Studienarbeit
IF Version 2012 FWP IF-I-B-F52 4 benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten (60%)
benotete Studienarbeit (40%)