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Numerisches Programmieren - Summer 10

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Term
Summer 10
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)
Tutorials
Stefanie Schraufstetter, Michael Lieb
Exam
Fr, 16.7.10 (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 2010!

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

24.07.2010 Sollten Sie an studentischen Arbeiten im Bereich des "Scientific Computing" interessiert sein, so verweisen wir Sie auf unsere Webseite zu unseren studentischen Arbeiten. Wir würden uns freuen, den einen oder anderen im Rahmen einer Arbeit wieder zu sehen, und wünschen Ihnen erholsame Semesterferien!
21.07.2010 Die Prüfungsergebnisse sind nun bei TUMonline eingestellt.
19.07.2010 Klausurangabe und Musterlösung sind nun online. Die Noten werden in den nächsten Tagen in TUMonline bekannt gegeben. Die Klausureinsicht findet am Freitag, 23.7.10 von 12:30-13:30 Uhr im Seminarraum 02.07.023 statt. Die Vorlesung entfällt dafür. Bitte bringen Sie zur Einsicht den Studentenausweis mit!

Vorlesung

Hier das Merkblatt zur Veranstaltung.


Folien begleitend zur Vorlesung:

1. Vorlesung vom 23.4.10

2. Vorlesung vom 30.4.10

3. Vorlesung vom 7.5.10

4. Vorlesung vom 14.5.10: Vorlesungsfolien, Householder-Methode, Givens-Rotation, Computertomographie

5. Vorlesung vom 21.5.10

6. Vorlesung vom 28.5.10

7. Vorlesung vom 4.6.10

8. Vorlesung vom 11.6.10: Vorlesungsfolien, Filtern, JPEG, MP3

9. Vorlesung vom 18.6.10

10. Vorlesung vom 25.6.10

11. Vorlesung vom 2.7.10

12. Vorlesung vom 9.7.10

Sollten Sie die Vorlesungsfolien bereits vor der Vorlesung ausdrucken wollen, so verweisen wir Sie auf die Vorlesungsfolien von Prof. Huckle vom letzten Jahr.


Vorlesungsskript von Prof. Bungartz:


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

Die Übungsplanung wird in den nächsten Tagen abgeschlossen. Die vorläufigen Termine:

Gruppe Tag Zeit Raum Tutor
1 Fr 9:30 - 11:30 00.08.053 Schraufstetter
2 Fr 10:00 - 12:00 00.13.054 Landthaler


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): 7.5.10
Aufgabenblatt
  • 2. Übung (Kondition, Stabilität): 14.5.10
Aufgabenblatt
  • 3. Übung (LGS): 21.5.10
Aufgabenblatt
  • 4. Übung (Lineare Ausgleichsrechnung): 28.5.10
Aufgabenblatt
  • 5. Übung (Interpolation): 4.6.10
Aufgabenblatt
  • 6. Übung (stückweise Interpolation): 11.6.10
Aufgabenblatt
  • 7. Übung (Numerische Quadratur): 18.6.10
Aufgabenblatt
  • 8. Übung (Extrapolation, Diskrete Fourier-Transformation): 25.6.10
Aufgabenblatt
  • 9. Übung (Fixpunktiteration): 2.7.10
Aufgabenblatt
  • 10. Übung (ODE): 9.7.10
Aufgabenblatt


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 07.05.2010 24.05.2010 Aufgabe_1 Programmrahmen_1
2 21.05.2010 07.06.2010 Aufgabe_2 Programmrahmen_2, magdeburg.txt
3 04.06.2010 21.06.2010 Aufgabe_3 Programmrahmen_3
4 18.06.2010 05.07.2010 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!
  • Bei Fragen zu den Programmieraufgaben nutzen Sie die Sprechstunde von Michael Lieb mittwochs von 13:30 bis 14:30 Uhr im Raum 02.05.036.

Die Abgabe der Programm-Codes erfolgt unter http://www5.in.tum.de/Abgabe_Numerisches_Programmieren/index.php

Die Programmieraufgaben sind prüfungsrelevant!


Zusätzliche Abgabetermine

Aufgabennr. Von 12:00 Uhr des Tages Bis 12:00 Uhr des Tages
1 05.07.2010 07.07.2010
2 07.07.2010 09.07.2010
3 09.07.2010 12.07.2010
4 12.07.2010 14.07.2010


Zusatzcredit

Aufgrund von Änderungen in der Studienordnung von Studenten mit NF Mathematik muss der Zusatzcredit nicht mehr erworben werden und entfällt somit.


Klausur

 Bitte beachten Sie die Änderung der Klausurzeit! 


Die Klausur findet voraussichtlich am Freitag, den 16.7.10 von 12-14 Uhr im Hörsaal MW1801 (Maschinenwesenhörsaal über der Cafeteria) statt.

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.

Die Anmeldung erfolgt ganz normal über TUMonline. Studenten, die nicht Informatik als Hauptfach haben, schicken bitte zusätzlich bis spätestens 1.7.10 eine kurze Email mit Name, Matrikelnummer und Studiengang an schraufs@in.tum.de. Mathematik-Studenten können die Vorlesung nicht einbringen, da entsprechende Veranstaltungen von der Fakultät für Mathematik angeboten werden.

Bitte beachten Sie auch das Merkblatt zur Klausur!


Postprocessing zur Klausur: Klausurangabe, vorläufige Lösungsskizze

Klausureinsicht: Fr, 23.7.10, 12:30-13:30 Uhr im Seminarraum 02.07.023

Bitte bringen Sie zur Einsicht Ihren Studentenausweis mit!


Da die Vorlesung "Numerisches Programmieren" mittlerweile jedes Semester gehalten wird, ersetzt die reguläre Klausur des Folgesemesters die Wiederholungsklausur des aktuellen Semesters.


Kontakt

Funktion Name Raum Sprechstunde E-Mail
Veranstaltungsleiter Prof. Dr. Thomas Huckle 02.05.044 Di 10-11 Hucklemail.png
Übungsleiter (Organisation/Tutorien) Stefanie Schraufstetter 02.05.060 immer, wenn da Schraufsmail.png
Übungsleiter (Programmieraufgaben) Michael Lieb 02.05.036 Di 15:00-16:00 Liebmmail.png
Tutor Jörg Landthaler n.a. n.a. n.a.