Numerisches Programmieren - Summer 09
- Term
- Summer 09
- Lecturer
- Univ.-Prof. Dr. Thomas Huckle
- Time and Place
- Fr, 12:00 - 13:30, MI HS 2
- Übungen: siehe unter Übungstermine
- Audience
- Studiengang Informatik (Bachelor) (Modul IN0019, Zusatzcredit (nur im WS!): Modul IN0023)
- Tutorials
- Stefanie Schraufstetter, Michael Lieb
- Exam
- Fr, 17.7.09, 13-15 Uhr, CH21010 (Details siehe unter Klausur!)
- Semesterwochenstunden / ECTS Credits
- 5 SWS (2V + 3Ü) / 6 Credits
- TUMonline
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Willkommen zur Veranstaltung Numerisches Programmieren im Sommersemester 2009!
Das Numerische Programmieren ist eine Pflichtveranstaltung im Bachelor Informatik, bestehend aus einer zweistüdigen Vorlesung mit Klausur und einem dreistüdigen Übungsteil. Dementsprechend richtet sie sich primär an Studierende der Informatik (Bachelor) im 5. Semester. Vorausgesetzt werden fundierte Kenntnisse aus den Vorlesungen Lineare Algebra für Informatiker und Analysis für Informatiker sowie der Programmiersprache Java. Alle weiteren Informationen zu Vorlesung, Übungsbetrieb, Programmieraufgaben und Klausur finden Sie unten.
Contents
Aktuelles
| 20.07.2009 | Ab sofort sind die Ergebnisse der Semestralklausur im Mytum-Portal abrufbar. Weitere Informationen zur Einsicht sowie Statistiken zur Klausur finden Sie in der Rubrik Klausur. |
|---|---|
| 17.07.2009 | In der Rubrik Klausur finden Sie ab sofort eine (vorläufige) Lösungsskizze der heutigen Klausur. |
| 15.07.2009 | In der letzten Vorlesungswoche findet am 24.7. keine Vorlesung mehr statt. Voraussichtlich wird stattdessen die Klausureinsicht stattfinden. Beachten Sie hierzu die Ankündigungen unter Aktuelles. |
Vorlesung
An dieser Stelle werden während des Semesters die Vorlesungsfolien bereitgestellt werden. Hier das Merkblatt zur Veranstaltung.
Folien begleitend zur Vorlesung:
1. Vorlesung vom 24.04.09
2. Vorlesung vom 08.05.09
3. Vorlesung vom 15.05.09
4. Vorlesung vom 22.05.09
5. Vorlesung vom 29.05.09: Teil 1, Teil 2
6. Vorlesung vom 05.06.09
7. Vorlesung vom 12.06.09: Teil 1, Teil 2
8. Vorlesung vom 19.06.09
9. Vorlesung vom 26.06.09: Teil 1, Teil 2
10. Vorlesung vom 03.07.09
11. Vorlesung vom 10.07.09: Teil 1, Teil 2
Vorlesungsskript von Prof. Bungartz:
- 1. Kapitel: Motivation and Introduction
- 2. Kapitel: Interpolation
- 3. Kapitel: Numerical Quadrature
- 5. Kapitel: Ordinary Differential Equations
- 6. Kapitel: Iterative Methods: Roots and Optima (erweiterte Version)
- 7. Kapitel: The Symmetric Eigenvalue Problem
Zur Vertiefung der Inhalte, als Lernvorlage und Nachschlagewerk empfiehlt sich insbesondere das Buch von Prof. Huckle Numerische Methoden für Informatiker. Einen kleinen Ausschnitt aus der Vielzahl an Veröffentlichungen zu den Themen der Vorlesung stellt die folgende Literaturliste dar.
- Huckle, Schneider: Numerische Methoden - Eine Einführung für Informatiker, Naturwissenschaftler, Ingenieure und Mathematiker, Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 2.Auflage 2006
- Späth: Numerik - eine Einführung für Mathematiker und Informatiker, Vieweg, Braunschweig-Wiesbaden, 1994
- Schwarz: Numerische Mathematik, Teubner, Stuttgart, 4. Auflage 1997
- Stoer, Bulirsch: Numerische Mathematik, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, Band 1 (8. Auflage 1999) und Band 2 (4. Auflage 2000)
- Press, Flannery, Teukolsky, Vetterling: Numerical Recipes Cambridge University Press, http://www.nr.com/
- Golub, Ortega: Scientific Computing: An Introduction with Parallel Computing Academic Press, 1993
- Java Blockkurs des Wintersemesters 05/06
- Java-Seiten von Sun Microsystems
- Java FAQ Archives
Korrektur von Druckfehlern der 1.Auflage des Buches von Prof. Huckle
Lösungen zu einigen Aufgaben des Buches von Prof. Huckle
Übungen
Die Übungsaufgaben erhalten Sie in der Vorlesung in Papierform jeweils in der Woche vor den Übungen. Somit haben Sie Zeit, die Aufgaben vorher durchzugehen, bevor Sie sie in den 120-minütigen Übungen (nach einer kurzen Wiederholung des Vorlesungsstoffs) großteils selbständig bearbeiten werden. Zudem gibt es die Aufgabenblätter und die Lösungen aus den Tutorien als PDF zum Download.
Übungstermine
| Gruppe | Tag | Zeit | Raum | Tutor |
| 1 | Mi | 11:15-13:15 | 00.13.054 | Knaute |
| 2 | Fr | 10:00-12:00 | 00.08.059 | Schraufstetter |
Aufgaben & Lösungen
Hier finden Sie die Angabenblätter sowie (nach Ablauf der jeweiligen Übungswoche) die Musterlösungen zu den Tutorübungen. Außerdem werden hier matlab-Dateien und links zur Verfügung gestellt, die Sachverhalte der Übungen verdeutlichen und mit denen Sie spielen können. Falls Sie keine matlab-Version zur Verfügung haben, können Sie auch octave unter linux verwenden, indem Sie in der jeweiligen Datei die plot-Umgebung von matlab aus- und die von octave einkommentieren. Viel Spaß!
- Basiswissen Konkrete Mathematik
Diese Aufgaben sollten Sie mit Ihrem Wissen aus der Oberstufe und den Vorlesungen Höhere Mathematik I+II bewältigen. Sie dienen lediglich der Wiederholung und zur Orientierung an den als bekannt vorausgesetzten Grundlagen dieser Veranstaltung.
- 1. Übung (Zahlendarstellung, Rundungsfehler): 4.-8.5.09
- 2. Übung (Kondition, Stabilität): 11.-15.5.09
- 3. Übung (LGS): 18.-22.5.09
- 4. Übung (Lineare Ausgleichsrechnung): 25.-29.5.09
- 5. Übung (Interpolation): 1.-5.6.09
- 6. Übung (stückweise Interpolation): 8.-12.6.09
- 7. Übung (Numerische Quadratur): 15.-19.6.09
- 8. Übung (Extrapolation, Diskrete Fourier-Transformation): 22.-26.6.09
- 9. Übung (FFT, Fixpunktiteration): 29.6.-3.7.09
- 10. Übung (Iterative Verfahren II): 6.-10.7.09
- 11. Übungsblatt (ODE) mit einfachen ODE-Aufgaben zum Selbststudium:
Programmieraufgaben
Hier finden Sie die Aufgabenstellung (PDF-Dokument) und den Programmrahmen (TAR-Archiv mit Quellcode) der einzelnen Programmieraufgaben.
| Aufgabennr. | Ausgabetermin | Abgabetermin | Aufgabenstellung | Zugehöriges Rahmenprogramm |
| 1 | 08.05.2009 | 25.05.2009 | Aufgabe_1 | Programmrahmen_1 |
| 2 | 22.05.2009 | 08.06.2009 | Aufgabe_2 | Programmrahmen_2 |
| 3 | 05.06.2009 | 29.06.2009 | Aufgabe_3 | Programmrahmen_3 |
| 4 | 19.06.2009 | 06.07.2009 | Aufgabe_4 | Programmrahmen_4 |
Hinweise zur Bearbeitung
- Arbeiten Sie in einer Gruppe (bis zu 3 Personen). Vier/Sechs Augen sehen mehr als zwei.
- Beginnen Sie frühzeitig mit der Bearbeitung der Aufgaben und nutzen Sie das Angebot der Programmieraufgaben.
Die Programmieraufgaben sind klausurrelevant! - Kompilieren und testen Sie Ihre Lösungsvorschläge vor der Abgabe noch einmal auf den SUN-Rechnern der Rechnerhalle! Wenn Ihre java-Klassen dort nicht lauffähig sind, kann die Abgabe nicht getestet werden.
- Bei Fragen zu den Programmieraufgaben nutzen Sie die Sprechstunde mittwochs von 14:00 bis 14:30 Uhr in 02.05.036 (Michael Lieb).
- Die Abgabe der Programm-Codes erfolgt per Email an die folgende Adresse: liebm@in.tum.de
Die Programmieraufgaben sind prüfungsrelevant!
Zusatzcredit
Der Zusatzcredit (notwendig bei Nebenfach Mathematik) kann nur im Wintersemester erworben werden. Um diesen zu erlangen, muss am Ende des Wintersemesters ein zusätzliches Übungsblatt zu einem ausgewählten Kapitel der Numerik selbstständig bearbeitet werden. Der Besuch der Veranstaltung "Numerisches Programmieren" im selben Semester ist hierfür nicht erforderlich.
Klausur
siehe auch Prüfungskalender Informatik
Die Klausur findet am Freitag, den 17.7.09 von 13-15 Uhr im großen Chemie-Hörsaal CH 21010 (Hans-Fischer-Hörsaal) statt. Dieser liegt direkt rechts neben dem Haupteingang des Chemie-Gebäudes (siehe Raumplan).
Als Hilfsmittel ist einzig und allein ein handschriftlich, beidseitig beschriebenes Blatt DIN A4 mit eigenen Notizen erlaubt (keine Ausdrucke, keine Kopien). Elektronische Hilfsmittel (auch Taschenrechner) sind genauso nicht erlaubt (und auch nicht notwendig) wie Bücher, Skripten, etc.
Für Studenten, die Informatik (Bachelor) studieren, erfolgt die Anmeldung ganz normal über TUMonline. Studenten anderer Fachrichtungen schicken bitte zur Anmeldung bis spätestens 8.7.09 eine kurze Email mit Name, Matrikelnummer und Studiengang an schraufs@in.tum.de.
Bitte beachten Sie auch das Merkblatt zur Klausur!
Klausureinsicht: Fr, 24.7.09, 12:30-13:30 Uhr im Seminarraum 02.07.023
Bitte bringen Sie zur Einsicht Ihren Studenten- und Personalausweis mit!
Da die Vorlesung "Numerisches Programmieren" seit dem Wintersemester 2007/08 jedes Semester gehalten wird, ersetzt die reguläre Klausur des Folgesemesters nun die Wiederholungsklausur des aktuellen Semesters.
Kontakt
| Funktion | Name | Raum | Sprechstunde | |
| Veranstaltungsleiter | Prof. Dr. Thomas Huckle | 02.05.044 | Mi 10-11 | 
|
| Übungsleiter (Organisation/Tutorien) | Stefanie Schraufstetter | 02.05.060 | Di-Do 10-11 | 
|
| Übungsleiter (Programmieraufgaben) | Michael Lieb | 02.05.036 | Mi 14:00-14:30 und n.V. | 
|
| Tutor | Philip Knaute | n.a. | n.a. | n.a. |
