Viele Fragestellungen in den Natur- und Ingenieurwissenschaften laufen am Ende auf die numerische Lösung mathematischer Probleme hinaus, wie z.B. das Lösen von Gleichungssystemen oder das Minimieren von Kostenfunktionen. In dieser Vorlesung wird das häufig benötigte numerische Handwerkszeug kompakt und anhand von anschaulichen und interessanten Problemen aus Computergrafik und der physikalischen Simulation eingeführt.
Der Schwerpunkt liegt dabei weniger auf der theoretischen Herleitung dieser Methoden, als vielmehr auf deren Verständnis, der praktischen Anwendung und der effizienten Implementierung. Dies beinhaltet typischerweise die folgenden drei Schritte:
Die behandelten numerischen Methoden enthalten das Lösen dicht und dünn besetzter linearer Gleichungssysteme, Least Squares Approximationen und partielle Differentialgleichungen. Für eine gute Implementation wird auf effizientes C++ und die Parallelisierung für Shared Memory Architekturen eingegangen.
Zum besseren Verständnis werden die meisten besprochenen Methoden und Algorithmen in den Programmierügungen implementiert. Die Übungen haben die Form von Mini-Projekten die in jeweils 2-3 Wochen bearbeitet werden. Die Tutoren haben wöchentliche Sprechstunden und stehen mit (viel) Rat und (etwas) Tat zur Seite.
Rhythmus | Tag | Uhrzeit | Format / Ort | Zeitraum | |
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wöchentlich | Mi | 10-12 | D2-136 | 09.04.-20.07.2018 |
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Modul | Veranstaltung | Leistungen | |
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39-Inf-WR Wissenschaftliches Rechnen | Wissenschaftliches Rechnen | unbenotete Prüfungsleistung
benotete Prüfungsleistung |
Studieninformation |
Die verbindlichen Modulbeschreibungen enthalten weitere Informationen, auch zu den "Leistungen" und ihren Anforderungen. Sind mehrere "Leistungsformen" möglich, entscheiden die jeweiligen Lehrenden darüber.
Studiengang/-angebot | Gültigkeit | Variante | Untergliederung | Status | Sem. | LP | |
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Studieren ab 50 |
Die Übungsaufgaben dienen der Übung und sind nicht daher verpflichtend. Allerdings werden die 5 LP für das Bestehen der mündlichen Prüfung vergeben, welche sich auf den Stoff der Vorlesung und der Übungen bezieht, so dass das Bearbeiten der Übungsaufgaben sehr empfohlen wird.