Aktuelle Mitteilungen

• 27.04. Die mündlichen Nachprüfung am 28.4.20 finden in Raum 0.001 im Mathematik-Gebäde statt. In diesem Raum können wir gut lüften und durch die Verwendung eines Visualizers großen Abstand halten. Bitte bringen Sie aus hygienischen Gründen Ihre eigenen Stifte mit und, wenn Sie möchten, auch eigenes Papier.
  Beachten Sie, dass die Türen zum Mathematik-Gebäude zur Zeit abgeschlossen sind. Der Eintritt ist bei jedem Wechsel zwischen den Prüfungen von der Englerstraße aus möglich.
• Die Nachklausur vom 26.02.2020 inklusive Lösung kann hier heruntergeladen werden.
• 20.4. Raumänderung: Die Klausureinsicht am 21.04. findet in Raum 0.001 statt.
• 8.4. Die Termine der mündlichen Nachprüfung am 28.4.20 finden Sie hier.
• 8.4. Die zweite Klausureinsicht findet Stand jetzt wie geplant am Dienstag, den 21.4.20, um 13:15 Uhr in Raum 3.060 statt. Erscheinen Sie bitte nur, wenn es unbedingt notwendig ist. Beachten Sie außerdem, dass es zu längeren Wartezeiten kommen kann, da maximal 2 bis 3 Personen gleichzeitig ihre Klausur einsehen können.
• 6.4. Ab dem 20.4. sind mündliche Prüfungen am KIT wieder erlaubt. Der neue Termin für die mündlichen Nachprüfungen ist am Dienstag, den 28.04.20. Die genauen Uhrzeiten folgen und werden hier bekannt gegeben.
  Wir werden diese Prüfungen unter Wahrung des Mindestabstandes in einem Seminarraum durchführen.
• Ältere Nachrichten einblenden

Personen

• Prof. Dr. Marlis Hochbruck (Vorlesung)
• M.Sc. Constantin Carle (Übung)
• M.Sc. Jan Leibold (Übung)

Umfang

3 SWS Vorlesung + 1 SWS Übungen + 2 SWS Tutorien (abwechselnd Theorie und Programmieren),
6 Leistungspunkte

Inhalte und Ziele

Numerische Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme, Eigenwertprobleme, Krylov-Verfahren zur Lösung großer linearer Gleichungssysteme, schnelle Fourier-Transformation und Anwendungen

Lernziel: Die Studierenden kennen die grundlegenden Methoden und Algorithmen der Numerischen Mathematik. Dabei werden alle Aspekte von der Modellbildung über die algorithmische Umsetzung bis zur Stabilitäts- und Fehleranalyse gleichermaßen betrachtet.

Organisation

Das Übungsangebot zu der Vorlesung besteht aus drei Teilen:

• In den Theorietutorien erarbeiten und diskutieren Sie unter der Anleitung Ihres Tutors bzw. Ihrer Tutorin Aufgaben. Anhand dieser Aufgaben sollen Sie die numerischen Techniken erlernen, sowie Inhalte der Vorlesung wiederholen und vertiefen.

• Die Fähigkeit zur praktischen Umsetzung numerischer Methoden ist zentral für das Verständnis der Vorlesungsinhalte. Die auf den Übungsblättern gestellten Programmieraufgaben sollen Sie bei dem Transfer von der Theorie zur Praxis anleiten und werden in den Programmiertutorien besprochen.

  Zur Bearbeitung der Programmieraufgaben empfehlen wir Python 3, dieses kann mittels anaconda installiert werden. Das Python-Skript der Python-Einführung aus Numerik I im WS18/19 können Sie hier herunterladen.

• In der Übung werden die Lösungen der Theorieaufgaben der Übungsblätter präsentiert. Diese Aufgaben sind im Vergleich zu den in den Tutorien gestellten Aufgaben anspruchsvoller und erfordern das selbstständige Erarbeiten von Zusammenhängen und Lösungsansätzen.

Durch Bearbeiten der Übungsblätter kann ein Notenbonus für die Klausur erreicht werden.

Zeit und Ort

Vorlesung und Übung

Dienstag,	15:45-17:15 Uhr im Chemie-Hörsaal 1 (HS1), Gebäude 30.41
Mittwoch,	09:45-11:15 Uhr im Kleinen Hörsaal Bauingenieure, Gebäude 10.50
Freitag,	08:00-09:30 Uhr im Kleinen Hörsaal Bauingenieure, Gebäude 10.50 (Ausweichtermin)

Vorlesungs- und Übungstermine

Bitte beachten Sie, dass die Termine der Vorlesung und Übung variieren. Die aktuellen Termine finden Sie hier, die Übungen finden in der Regel 14-täglich statt. Sollten Änderungen erforderlich sein, werden diese farblich hervorgehoben.

KW 17:	Di,	23.04.	Vorlesung	Mi,	24.04.	Vorlesung	Fr,	26.04.	Vorlesung
KW 18:	Di,	30.04.	Vorlesung				Fr,	03.05.	Übung
KW 19:	Di,	07.05.	Vorlesung	Mi,	08.05.	Vorlesung
KW 20:	Di,	14.05.	Vorlesung	Mi,	15.05.	Übung	Fr,	17.05.	Vorlesung
KW 21:	Di,	21.05.	Vorlesung	Mi,	22.05.	Vorlesung	Fr,	24.05.	Vorlesung
KW 22:	Di,	28.05.	Übung	Mi,	29.05.	Vorlesung
KW 23:	Di,	04.06.	Vorlesung	Mi,	05.06.	Vorlesung
KW 24:	Di,	11.06.	Vorlesung	Mi,	12.06.	Übung	Fr,	14.06.	Vorlesung
KW 25:				Mi,	19.06.	Prog.-Übung
KW 26:	Di,	25.06.	Vorlesung	Mi,	26.06.	Übung
KW 27:							Fr,	05.07.	Vorlesung
KW 28:	Di,	09.07.	Vorlesung	Mi,	10.07.	Übung	Fr,	12.07.	Vorlesung
KW 29:	Di,	16.07.	Vorlesung	Mi,	17.07.	Vorlesung
KW 30:				Mi,	24.07.	Übung	Fr,	26.07.	Prog.-Übung

Tutorien

Es finden im wöchentlichen Wechsel Theorie- und Programmiertutorien statt. Die Tutorien beginnen in der zweiten Vorlesungswoche mit Programmiertutorien.
Die Termine und Räume der Theorietutorien sind

Mittwoch,	08:00-09:30 Uhr	in SR 3.069, Mathegebäude,
Mittwoch,	11:30-13:00 Uhr	in SR 2.066, Mathegebäude,
Freitag,	11:30-13:00 Uhr	in SR 3.068, Mathegebäude,
Freitag,	14:00-15:30 Uhr	in SR 3.061, Mathegebäude.

Die Programmiertutorien finden zu den gleichen Zeiten im Poolraum (SR -1.031) im Mathematikgebäude statt.

Die Einteilung erfolgt bis Donnerstag, 25.04.2019, um 16:00 Uhr über das Wiwi-Portal (Link zur Anmeldung).

Sprechstunde zu den Programmieraufgaben

Bei Fragen zu den Programmieraufgaben und zum Programmieren in Python gibt es ab KW19 montags um 11:30 Uhr eine Sprechstunde im Poolraum (SR -1.031).

Klausurvorbereitung

Am 07.08. um 10:00 Uhr wird in Raum 1.067 eine Altklausur vorgestellt, im Anschluss können Fragen gestellt werden.

Am 12.08. findet um 10:00 in Raum 1.067 eine Fragestunde statt.

Prüfung

Eine Prüfung für die Vorlesung Numerische Mathematik 2 wird jedes Semester angeboten.

Hilfsmittel: Ein DIN-A4-Blatt einseitig, handgeschrieben und nicht kopiert mit beliebigem Inhalt. Sonstige Hilfsmittel, insbesondere elektronische Geräte wie Smartphones, Smartwatches und Taschenrechner, sind nicht erlaubt.

Relevant ist alles, was Stoff der Vorlesung, der Übung und der (Programmier-) Tutorien war.

Hauptklausur vom 14.08.2019 inklusive Lösung:
Hauptklausur, Musterlösung

Nachklausur vom 26.02.2020 inklusive Lösung:
Nachklausur, Musterlösung

Klausuren zur Vorlesung Numerik II im Sommersemester 2014:
Hauptklausur(mit Lösung), Nachklausur(mit Lösung)

Termine

Die Klausur findet am Mittwoch, den 14.08.2019, von 11:30-13:00 Uhr statt, die dazugehörigen mündlichen Nachprüfungen am 01. oder 02.10.2019.

Die Nachklausur findet am Mittwoch, den 26.02.2020, von 08:00-09:30 Uhr im Tulla-Hörsaal statt.

Bonus

Für die Klausur kann ein Bonus erreicht werden, der zu einer Verbesserung der Klausurnote um maximal 0,4 Notenpunkte führt, falls die Klausur bestanden wird. Der Bonus ist erreicht, wenn

• mindestens 60% der Punkte aller Theorieaufgaben erlangt werden, dabei mindestens 60% der Punkte der Übungsblätter 4 bis 7, und
• 3 der 6 Programmieraufgaben (je mindestens eine aus der 1. oder 2., eine aus der 3. oder 4. sowie eine aus der 5. oder 6. Aufgabe) erfolgreich bearbeitet werden. Erfolgreich bedeutet:
  • Die Programme werden an einem Beispiel im Programmiertutorium vorgeführt und liefern das korrekte Ergebnis.
  • Fragen zum Programmcode können beantwortet werden.

Die Theorieaufgaben des Übungsblattes, die für das Erreichen des Bonus bearbeitet werden müssen, sind dabei mit einem "(K)" gekennzeichnet. Diese müssen bis dienstags 15 Uhr in den Wochen, in der die Übung stattfindet, in die blauen Abgabekästen "Numerik" im Foyer des Mathematikgebäudes eingeworfen werden. Die Rückgabe der korrigierten Aufgaben erfolgt in der Übung, nicht abgeholte Abgaben werden in Raum 3.071 in die Schachtel mit der Aufschrift Numerik 2 gelegt.
Die Programmieraufgaben werden in den Programmiertutorien von den Tutoren kontrolliert.

Skriptum zur Vorlesung (Vorabversion)

Ein Skript wird kostenlos zur Verfügung gestellt. Für Verbesserungs- und Korrekturvorschläge sind wir dankbar.

• Skriptum zur Vorlesung (Stand 22.04.2020)

Übung

Übungsblätter

Blatt 1, Blatt 2, Blatt 3, Blatt 4, Blatt 5, Blatt 6, Blatt 7

Tutoriumsblätter

Blatt 1, Blatt 2, Blatt 3, Blatt 4, Blatt 5, Blatt 6

Zusätzliche Materialien

• Python-Skript Einführung
• Python-Aufgaben (für Tutorien am 03.05.)
• Folien zur Taylorentwicklung in mehreren Dimensionen
• P1_files.zip (Dateien für die erste Programmieraufgabe)
• P2_files.zip (Dateien für die zweite Programmieraufgabe)
• P4_files.zip (Dateien für die vierte Programmieraufgabe)
• P5_files.zip (Dateien für die fünfte Programmieraufgabe)

Literatur