Willkommen im Wiki der Numerik I SoSe 2014

News

15.10.: Studierende, die die Klausur zwar bestanden aber ihre Note verbessern möchten, können die Nachklausur ebenfalls mitschreiben.
13.08.: Der Termin für die Nachklausur steht fest: 20.10.2014,12:15-13:45, im Hörsaal 1b in der Habelschwerdter Allee 45.
05.06.: Sie finden eine Musterlösung zur Programmieraufgabe des 6.Übungsblattes im Bereich Übungszettel.
27.05.: Wegen des Feiertages wurde die Abgabe des 6. Übungszettels auf Freitag, 30.05., 10:00 Uhr verlegt.
14.05.: Sie finden eine Musterlösung zur Programmieraufgabe der dritten Übung im Bereich Übungszettel.
30.04.: Sie finden eine Musterlösung zu den Programmieraufgaben der ersten Übung im Bereich Übungszettel.
30.04.: Die Übung Di 16-18h wurde auf 10-12h verlegt.
Erster Vorlesungstermin Mittwoch 16.4.2014
Erster Übungstermin Montag 28.4.2014
16.04.: Anmeldung zu den Übungsgruppen erfolgt per Doodle. Link erhalten im CM angemeldete Teilnehmer per Mail.
22.04.: Gasthörer, die nicht im CM registriert sind, schicken bitte eine Mail an feliks.nueske[at]fu-berlin.de.

Allgemeines

SWS: 6 ECTS: 12
Vorlesungen: Frank Noé, Christoph Wehmeyer
Übungen: Florian Litzinger, Maikel Nadolski
Sprache: Deutsch
Zielgruppe: Studierende ab dem 3./4. Semester Voraussetzungen: Analysis I,II; Lineare Algebra I,II; CoMa I,II
Perspektiven: Diese Veranstaltung bildet die Grundlage und Voraussetzung aller Veranstaltungen des Studienschwerpunkts Numerische Mathematik/Scientific Computing.

Termine

	Tag	Zeit	Gebäude	Raum	Dozent bzw. Tutor
Vorlesung	Mo	10-12	Arnimallee 3	HS 001	Noé oder Wehmeyer
Vorlesung	Mi	10-12	Arnimallee 3	HS 001	Noé oder Wehmeyer
Übung	Di	10-12	Arnimallee 6	025/026	Florian Litzinger
Übung	Di	12-14	Arnimallee 6	009	Florian Litzinger
Übung	Mi	12-14	Arnimallee 6	009	Maikel Nadolski
Übung	Mi	14-16	Arnimallee 6	025/026	Maikel Nadolski

Inhalt

Die Numerik entwickelt und analysiert Methoden zur konstruktiven, letztlich zahlenmäßigen Lösung mathematischer Probleme. Angesichts der wachsenden Rechenleistung moderner Computer wächst die praktische Bedeutung numerischer Methoden bei der Simulation praktisch relevanter Phänomene (siehe z.B. http://www.matheon.de). Aufbauend auf den Grundvorlesungen in Analysis und Linearer Algebra sowie auf CoMa I und II geht es in der Numerik I um folgende grundlegenden Fragestellungen: nichtlineare Gleichungssysteme, Bestapproximation, lineare Ausgleichsprobleme, Hermite-Interpolation, Numerische Quadratur und schließlich Anfangswertprobleme für gewöhnliche Differentialgleichungen. Als Motivation und Qualitätskriterium für die betrachteten Verfahren dienen, wie im wirklichen Leben, sowohl theoretische Analyse als auch numerische Experimente. Dementsprechend werden in den Übungen zur Vorlesung sowohl theoretische als auch praktische Aufgaben (mit Hilfe von Matlab) zu lösen sein.

Übungsbetrieb

Die Anmeldungen zu den Übungen erfolgt per Doodle (siehe News). Die maximale Teilnehmerzahl pro Tutorium ist 25. Der Übungsbetrieb beginnt in der dritten Semesterwoche (28.4.-2.5.2014). Der erste Übungszettel wird am 17.4.2013 auf der dieser Seite als PDF zum Download angeboten. Auch die weiteren Übungszettel werden jeweils am Donnerstag auf dieser Seite verfügbar gemacht. Der letzte Abgabetermin ist jeweils 7 Tage nach der Ausgabe, also am Donnerstag bis spätestens 16:00 Uhr. Die Abgabe erfolgt direkt in das Fach des jeweiligen Tutors (Arnimallee 3, 1. OG, Aufgang Bibliothek). Bei der Bearbeitung der Übungszettel soll in Gruppen von zwei Personen zusammengearbeitet werden. Die Übungszettel enthalten Theorieaufgaben und Programmieraufgaben. Die Abgabe der Lösung von Programmieraufgaben soll einen Ausdruck des Outputs und des Programmcodes sowie eine E-Mail mit den beteiligten Matlab-Files an den Tutor umfassen.

Scheinkriterien

1. Bestehen der Klausur
   
2. Aktive Teilnahme am Übungsbetrieb (50% der Theoriepunkte (TP) und 50% der Programmierpunkte (PP))
   
3. Regelmäßige Teilnahme am Übungsbetrieb

Die Note ergibt sich ausschließlich aus dem Klausurergebnis.

Die Teilnahme an zurückliegenden Übungen oder Klausuren zur Numerik I kann nur angerechnet werden, wenn sie im Campus-Management der FU Berlin dokumentiert ist. Bei Unklarheiten wenden Sie sich bitte an das Prüfungsbüro.

Klausur

Die Klausur findet am Montag, den 14.07.2014, um 10:15 Uhr im HS 001 (Arnimallee 3) statt. Die Bearbeitungszeit ist 90 min. In der Klausur dürfen beliebige Unterlagen (Skripte, Bücher, Notizen) verwendet werden, allerdings keine elektronischen Geräte. Es wird kein Taschenrechner benötigt.

Klausurergebnisse und Einsicht

• Studenten, die der veröffentlichung der Klausurnoten unter der Matrikelnummer explizit zugestimmt haben finden die Resultate hier: (Passwort wie beim Skript): http://userpage.fu-berlin.de/noe/restricted/Nachklausur_noten.pdf

• Klausureinsicht: Fr, 25. Oct; 14:00-16:00 in R 126 (Arnimallee 6)

Material zur Vorlesung

Die Vorlesung basiert auf folgenden Quellen:

1. Numerik 1 Skript von Kornhuber und Schütte
2. Deuflhard, Peter und Andreas Hohmann: Numerische Mathematik I - Eine algorithmisch orientierte Einführung. Walter de Gruyter, Berlin, 2002.

Die Notizen zum Tafelanschrieb finden Sie unter dem folgenden Link. Diese Notizen werden regelmäßig parallel zur Vorlesung aktualisiert. D.h. Material, das noch nicht vorgelesen wurden können sich noch ändern.

1. http://userpage.fu-berlin.de/noe/restricted/numerik1_notes.pdf

Achtung, dies ist eine Zusammenstellung von Material aus den beiden oberen Quellen, insbesondere dem Buch von Deuflhard und Hohmann. Daher ist diese Datei ausschließlich für die Benutzung in diesem Kurs gedacht und darf nicht öffentlich zugänglich gemacht werden. Das Passwort wird ihnen per Campus Management E-Mail mitgeteilt.

Weitere Literatur

Die folgende Auswahl von Lehrbüchern finden Sie im Handapparat der Numerik I in der Fachbereichsbibliothek (Arnimallee 3). Der Handapparat befindet sich gegenüber der Rezeption bzw. links neben der Tür zum Zeitschriftensaal.

1. Deuflhard, Peter: Newton Methods for Nonlinear Problems. Springer, Berlin, 2004.
2. Deuflhard, Peter und Folkmar Bornemann: Numerische Mathematik II - Gewöhnliche Differentialgleichungen. Walter de Gruyter, Berlin, 2002.
3. Golub, Gene und Charles Van Loan: Matrix computations. Johns-Hopkins-University Press, Baltimore, 1993.
4. Hairer, Ernst, Syvert Paul Nørsett und Gerhard Wanner: Solving Ordinary Differential Equations I - Nonstiff Problems, Band 8 der Reihe Springer Series in Computational Mathematics. Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1987.
5. Hairer, Ernst und Gerhard Wanner: Solving Ordinary Differential Equations II - Stiff and Differential-Algebraic Problems, Band 14 der Reihe Springer Series in Computational Mathematics. Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1991.
6. Ortega, James und Werner Rheinboldt: Iterative solution of nonlinear equations in several variables. Academic Press, New York, 1972.
7. Quarteroni, Alfio, Riccardo Sacco und Fausto Saleri: Numerische Mathematik 1. Springer, Berlin, 2002.
8. Quarteroni, Alfio, Riccardo Sacco und Fausto Saleri: Numerische Mathematik 2. Springer, Berlin, 2002.
9. Stoer, Josef: Einführung in die numerische Mathematik, Band 1. Springer, Berlin, 1976.
10. Stoer, Josef und Roland Bulirsch: Einführung in die numerische Mathematik, Band 2. Springer, Berlin, 1973.
11. Walter, Wolfgang: Gewöhnliche Differentialgleichungen - eine Einführung. Springer, Berlin, 1996.
12. Werner, Dirk: Funktionalanalysis. Springer, Berlin, 2000.

Weitere Literatur zur Numerik steht in der Fachbereichsbibliothek unter den Signaturen H.1.0 und H.1.1.

Übungszettel

Übung 1 Codes für Programmieraufgaben
Übung 2
Übung 3 Musterlösung für Aufgabe 1
Übung 4
Übung 5
Übung 6 Lösung für Aufgabe 2
Übung 7
Übung 8
Übung 9
Übung 10
Übung 11

Kontakt

Name	Sprechstunde	mail
Prof. Frank Noé	montags 12-13h	frank.noe[at]fu-berlin.de
Dr. Christoph Wehmeyer	montags 12-13h	christoph.wehmeyer[at]fu-berlin.de
Feliks Nüske (Assistent)		feliks.nueske[at]fu-berlin.de
Maikel Nadolski (Tutor)		maikel.nadolski[at]math.fu-berlin.de
Florian Litzinger (Tutor)		litzinger[at]math.fu-berlin.de