Stud.IP Uni Oldenburg
Universität Oldenburg
25.02.2024 22:25:16
mat140 - Einführung in die Numerik (Vollständige Modulbeschreibung)
Originalfassung Englisch PDF Download
Modulbezeichnung Einführung in die Numerik
Modulkürzel mat140
Kreditpunkte 9.0 KP
Workload 270 h
Einrichtungsverzeichnis Institut für Mathematik
Verwendbarkeit des Moduls
  • Fach-Bachelor Mathematik (Bachelor) > Aufbaumodule
Zuständige Personen
  • Chernov, Alexey (Modulverantwortung)
  • Schöpfer, Frank (Modulverantwortung)
Teilnahmevoraussetzungen
Analysis I, Analysis IIa, Analysis IIb, Lineare Algebra
Kompetenzziele
  • Exemplarisches Kennenlernen weiterer mathematischer Gebiete und damit Erweiterung des eigenen mathematischen Wissens
  • Kennenlernen von Anwendungen
  • Fähigkeit, vorhandene Software zu verstehen, einzubinden und anzuwenden
  • Fähigkeit zur Entwicklung und Implementation von Algorithmen
  • Vertiefung, auch exemplarisch, der im Grundlagenbereich erworbenen Kenntnisse
  • Vertiefung, auch exemplarisch, der in den Aufbaubereichen erworbenen Kenntnisse
  • Vernetzung des eigenen mathematischen Wissens durch Herstellung von Bezügen zwischen verschiedenen mathematischen Bereichen
  • Erwerb direkt berufsbezogener inhaltlicher und prozessorientierter Kompetenzen
  • Aufbau von Grundkenntnissen im Bereich Numerik
  • Vertiefung und Anwendung der im Grundlagenbereich erworbenen Kenntnisse zur Analysis und Linearen Algebra
  • Beherrschen von Grundbegriffen der Numerik wie Lösungsverfahren, Approximation, Stabilität und Fehleranalyse
  • Kennenlernen grundlegender numerischer Techniken und Algorithmen, ihrer Anwendbarkeit und Grenzen
  • Kennenlernen von Anwendungen, auch exemplarisch, des Bereichs Numerik
  • Fähigkeit zur Entwicklung und Implementation von Algorithmen
  • Inhaltliche Querverbindungen: Numerische Aspekte der Linearen Algebra, Approximation von Funktionen, Integration von Funktionen, Konvergenz von Folgen
Modulinhalte
  • Rechnerarithmetik, Stabilität / Kondition eines Problems
  • Numerische Methoden für lineare Gleichungssysteme: LR-, Cholesky-, QR-Zerlegung
  • Interpolation und Approximation von Funktionen einer Variablen mit Polynomen und Splines
  • Trigonometrische Approximation, Diskrete Fourier-Transformation
  • Numerische Integration von Funktionen einer Variablen: Newton-Cotes-, Gauß-Quadratur, Extrapolation, adaptive Quadratur
  • Numerische Methoden für nichtlineare Gleichungen / Gleichungssysteme: Fixpunkt-Iteration, Newton-Verfahren
  • Lineare Ausgleichsrechnung, Fehlerquadratmethode
  • Numerische Verfahren für Eigenwertprobleme, Vektoriterationen
Literaturempfehlungen
R. Plato: Numerische Mathematik kompakt, Vieweg+Teubner Verlag, 2010
P. Deuflhard, A. Hohmann: Numerische Mathematik 1: Eine algorithmisch orientierte Einführung, de Gruyter Verlag, 2008
H.R. Schwarz, N. Köckler: Numerische Mathematik, Vieweg+Teubner Verlag, 2010
R.W. Freund, R.H.W. Hoppe: Stoer/Bulirsch: Numerische Mathematik 1, 2007
M. Hanke-Bourgeois: Grundlagen der Numerischen Mathematik und des Wissenschaftlichen Rechnens, Vieweg+Teubner, 2006
A. Quarteroni, R. Sacco, F. Saleri: Numerical Mathematics, Springer Verlag, 2000
E. Süli, D. Mayers: An introduction to Numercial Analysis, Cambridge, 2003
Links
Unterrichtssprache Deutsch
Dauer in Semestern 1 Semester
Angebotsrhythmus Modul jährlich
Aufnahmekapazität Modul unbegrenzt
Modulart Pflicht / Mandatory
Modullevel AC (Aufbaucurriculum / Composition)
Lehr-/Lernform Vorlesung + Übung
Lehrveranstaltungsform Kommentar SWS Angebotsrhythmus Workload Präsenz
Vorlesung 4 WiSe 56
Übung 2 WiSe 28
Präsenzzeit Modul insgesamt 84 h
Prüfung Prüfungszeiten Prüfungsform
Gesamtmodul
nach Ende der Vorlesungszeit
In diesem Modul können Bonuspunkte erworben werden. Die Einzelheiten werden zu Beginn der Veranstaltung mit den Studierenden besprochen und festgelegt.

1 Klausur (max. 3 Std.) oder 1 mündliche Prüfung (max. 30 Min.) oder Fachpraktische Übung