Diese Vorlesung wird von Professor Apel im Herbsttrimester 2020 gelesen.

Die Numerik ist die Wissenschaft vom näherungsweisen Lösen von Aufgaben, die analytisch nicht lösbar sind oder deren analytische Lösung zu kompliziert ist. Sie besteht aus einer Vielzahl von Algorithmen (Rezepten) und deren Analyse. Die Studierenden sollen Algorithmen für verschiedene Aufgabenstellungen kennen lernen und in die Lage versetzt werden, diese zu analysieren und Zusammenhänge zu erkennen.

Die eigenverantwortliche Umsetzung der Algorithmen auf dem Rechner dient zunächst der Übung im Programmieren und der kritischen Analyse des eigenen Programms. Der eigentliche Zweck der Programme ist aber das Spielen mit Parametern, wodurch Einsichten in das Verhalten der Algorithmen und die Kondition der Probleme erzielt werden.

Die Einführung in die Numerische Mathematik soll bei den Studierenden Begeisterung für das Fach wecken, die analytischen Fähigkeiten verbessern, das logische und unabhängige Denken schulen. Durch das selbständige Programmieren und Austesten der Algorithmen wird die praktische Handlungsfähigkeit sowie die Kritikfähigkeit verbessert.

Die Veranstaltung richtet sich an die Studierenden des Studiengangs Mathematical Engineering und wird im Umfang 4V+2Ü angeboten. Die Vorlesung liest Prof. Thomas Apel. In der Übung sollen die Mehrzahl der vorgestellten Algorithmen von den Studierenden in matlab programmiert und anhand von illustrativen Beispielen ausgetestet werden.

Umfang: Als Modul 5-ECTS-Modul sind 125 bis 150 Stunden Arbeit zu investieren. Angebote sind:

  • 2 TWS synchrone Vorlesung (incl. Fragestunde)
  • 2 TWS synchrone Übung
  • asynchrone Wissensvermittlung durch Videos (Screencasts) im Umfang von etwa 90 Minuten pro Woche

Nach derzeitigem Stand (28.9.20) können die Veranstaltungen (4V+2Ü) bis auf weiteres in Präsenz stattfinden. Es werden dann keine Videos produziert.

Leistungsnachweis: Die Veranstaltung dauert 1 Trimester, wird jeweils im Herbsttrimester angeboten und endet mit einer mündlichen Prüfung im Umfang von 30 Minuten.

Unterlagen: Ein Skript, Videos und weitere Unterlagen finden Sie unter Ilias.

Literaturempfehlungen zu Numerik I: 

  • H.-G. Roos, H. Schwetlick: Numerische Mathematik. Das Grundwissen für jedermann. Teubner, Stuttgart, 1999
  • H. Schwetlick, H. Kretzschmar: Numerische Verfahren für Naturwissenschaftler und Ingenieure - eine computerorientierte Einführung.  Fachbuchverlag Leipzig, 1991
  • M. Bollhöfer, V. Mehrmann: Numerische Mathematik. Eine projektorientierte Einführung für Ingenieure, Mathematiker und Naturwissenschaftler. Vieweg, Wiesbaden, 2004
  • A. Quarteroni, R. Sacco, F. Saleri: Numerische Mathematik 1. Springer Berlin, 2002
  • R. Plato: Numerische Mathematik kompakt. Vieweg, Wiesbaden, 2004.
  • P. Deuflhard, A. Hohmann: Numerische Mathematik 1. Eine algorithmisch orientierte Einführung. Walter de Gruyter, Berlin, 2008.

Weiteres Material: 

Software allgemein: 

Lineare Algebra-Software: