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Arbeitsgruppe 3: Wissenschaftliches Rechnen

Sekretariat
Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
Zimmer 3.039

Adresse
Hausadresse:
Zimmer 3.039
Englerstr. 2
Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
76131 Karlsruhe

Postadresse:
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Fakultät für Mathematik
Institut für Angewandte und Numerische Mathematik
Arbeitsgruppe 3: Wissenschaftliches Rechnen
Englerstr. 2
Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
D-76131 Karlsruhe

Öffnungszeiten:
Mo-Do 9-12 Uhr

Tel.: 0721 608 42062

Fax.: 0721 608 43197

Numerische Mathematik 2 (Sommersemester 2015)

Dozent: Prof. Dr. Tobias Jahnke
Veranstaltungen: Vorlesung (0160200), Übung (0160300)
Semesterwochenstunden: 3+1

In der Numerischen Mathematik werden Algorithmen für Probleme der kontinuierlichen Mathematik konstruiert und untersucht. Diese Vorlesung ist die Fortsetzung der Numerischen Mathematik 1 aus dem Wintersemester. Behandelt werden unter anderem die Themen: Numerische Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme, Eigenwertprobleme, Krylov-Verfahren zur Lösung großer linearer Gleichungssysteme.


Ergebnisse Nachklausur

Die vorläufigen Ergebnisse der Nachklausur zur Vorlesung "Numerische Mathematik 2" sind ab sofort in der Vorlesungsverwaltung einsehbar. Hier ist der zugehörige Notenschlüssel.

Die Klausureinsicht findet am Mittwoch, den 24.02. von 10-11 Uhr im Sitzungszimmer 3.072 statt.

Mündliche Nachprüfungen werden am Freitag, den 11. März durchgeführt. Zur Anmeldung schreiben Sie bitte eine eMail an marcel.mikl@kit.edu oder melden sich in der Klausureinsicht.

Hier ist ein Aufgabenblatt und hier ist eine zugehörige Lösungsskizze.

Evaluationsergebnisse

Die Ergebnisse der Evaluationen finden Sie hier: Vorlesung, Übung

Termine
Vorlesung: Dienstag 11:30-13:00 Nusselt-Hörsaal
Donnerstag 9:45-11:15 (14-tägig) Bauingenieure, Großer Hörsaal
Übung: Donnerstag 9:45-11:15 (14-tägig) Bauingenieure, Großer Hörsaal
Dozenten
Dozent Prof. Dr. Tobias Jahnke
Sprechstunde: Montag, 10:00 - 12:00 Uhr
Zimmer 3.042 Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
Email: tobias.jahnke@kit.edu
Übungsleiter Dr. Marcel Mikl
Sprechstunde:
Zimmer 3.038 Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
Email: marcel.mikl@kit.edu

Vorlesungsverwaltung

Bitte tragen Sie sich für die Teilnahme am Übungsbetrieb in die Vorlesungsverwaltung ein. Dadurch werden Sie auch in die Mailingliste der Vorlesung aufgenommen, über die alle wichtigen Informationen mitgeteilt werden.

Vorlesungs- und Übungstermine

Vorlesung und Übung finden donnerstags abwechselnd statt. Folgende Termine sind geplant:

Vorlesung: 16.04. 30.04. 21.05. 18.06. 02.07. 16.07.
Übung: 23.04. 07.05. 28.05. 11.06. 25.06. 09.07.

Übungsblatt 1 (Fixpunktiteration und Newton-Verfahren)
Übungsblatt 2 (Eigenwerte) (In Aufgabe 6 war ein Vorzeichen falsch.)
Übungsblatt 3 (Potenzmehtode und QR-Algorithmus)
Übungsblatt 4 (QR-Algorithmus und implizites Q-Thoerem) Lösungsskizze A10 und A11f)
Übungsblatt 5 (Krylov-Räume)
Übungsblatt 6 (CG-Verfahren) Lösungsskizze A15 Teil 1) Lösungsskizze A15 Teil2)

Theorie-Tutorien

  • Tutorium 1: Julian Baumstark, Freitag 14:00 - 15:45 Uhr, Geb. 20.30 Raum SR -01.13
  • Tutorium 2: Johanna Ritzau, Dienstag 14:00 - 15:45 Uhr, Geb. 20.30 Raum SR -01.13
  • Tutorium 3: Michael Ullman, Mittwoch 15:45 - 17:15 Uhr, Geb. 20.30 Raum SR -01.13

Tutoriumsblatt 1 (Fixpunktiteration und Newton-Verfahren) Lösungsskizze
Tutoriumsblatt 2 (Eigenwerte) Lösungsskizze
Tutoriumsblatt 3 (Eigenwerte und Potenzmethode) Lösungsskizze
Tutoriumsblatt 4 (QR-Algorithmus und implizites Q-Theorem) Lösungsskizze
Tutoriumsblatt 5 (Krylov-Räume, FOM und GMRES Verfahren) Lösungsskizze
Tutoriumsblatt 6 (CG-Verfahren) Lösungsskizze (Korrektur in Aufgabe 19 i) war nicht nötig.)

Programmier-Tutorien

  • Tutorium 1: David John, Dienstag 14:00 - 17:15 Uhr, Geb 20.30 Raum SR -1.031
  • Tutorium 2: David John, Mittwoch 15:45 - 19:00 Uhr, Geb 20.30 Raum SR -1.031

Programmierblatt 1 (Gauß-Newton-Verfahren) Material Lösung
Programmierblatt 2 (Eigenwerte) Material Lösung
Programmierblatt 3 (GMRES Verfahren) Material Lösung

Übungsbetrieb

Das Übungsangebot gliedert sich in zwei Teile:

  • In der zentralen Übung werden Aufgaben zur Vertiefung und Weiterführung des Vorlesungsstoffes besprochen.
  • In den Tutorien werden Sie im wöchentlichen Wechsel Theorie und Praxis einüben.
    • Die eine Hälfte der Tutoriumstermine sind Theorie-Tutorien, in denen Sie unter Anleitung und Hilfestellung des Tutors Aufgaben in kleinen Gruppen erarbeiten und diskutieren.
    • Die andere Hälfte der Termine sind Programmier-Tutorien, in denen Sie mithilfe von kleinen Programmieraufgaben den Transfer von Theorie zu Praxis erlernen.

Die Einteilung der Tutorien erfolgt in der ersten Vorlesungswoche.


Matlab-Programme aus der Vorlesung

Beispiel 5.7: Newton-Verfahren
plot_f.m zeichnet die Zielfunktion. Aufruf mit "plot_f(16)".
newton.m führt eine feste Anzahl von Schritten des Newton-Verfahrens mit zufälligem Startpunkt aus. Aufruf mit "newton".


Literaturhinweise

Die Vorlesung orientiert sich am Skript von Prof. Dr. Marlis Hochbruck, welches Sie mit Ihrem Rechenzentrum Account herunterladen können.