Fakultät für Physik
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M4 Numerische Mathematik für Studierende der Physik – Übersicht

Dozent

Klausuren / ECTS / Scheine

Die Vorlesung ist für Bachelor Studierende der Physik (auch Bachelor plus), Modul M4, 6 ECTS-Punkte für Vorlesung + Übung. Kriterium ist das Bestehen einer Klausur.

Wenn Sie einen Schein benötigen, siehe "Termine".

Inhalt

Sie werden die wichtigsten in der Physik benötigten numerischen Verfahren kennenlernen und anhand ausgewählter Beispiele praxisnah erarbeiten. In den Übungen werden neben den üblichen Rechnungen mit Bleistift und Papier auch Programmieraufgaben gestellt, die Sie selbständig am Rechner (z.B. im CIP-Pool) bearbeitet sollen.
Die Vorlesung umfasst folgende Gebiete: Interpolation und Approximation, Lösung linearer und nichtlinearer Gleichungen, Eigenwertprobleme, Signalverarbeitung, numerische Integration, Anfangswertprobleme.

Vorkenntnisse

Mathematische und physikalische Grundkenntnisse aus den ersten drei Semestern. Programmierkenntnisse sind sehr hilfreich. Für Programmieranfängern wird die Teilnahme an einem C/C++ Kurs dringend empfohlen. Es bieten sich hierzu die EDV-Kurse an der Fakultät an.

Literatur

P. Deuflhard, A. Hohmann: Numerische Mathematik I, de Gruyter
P. Deuflhard, F. Bornemann: Numerische Mathematik II, de Gruyter
H. R. Schwarz: Numerische Mathematik, Teubner-Verlag
W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, B. P. Flannery: Numerical Recipes
Weitere Literatur siehe Skript und in der Vorlesung.

CIP

Sie können die Programmieraufgaben im CIP der Physik Schellingstraße 4 bearbeiten.

Zur Bearbeitung der Übungsblätter benötigen Sie ein Plot Programm. Hierfür können Sie gnuplot nutzen, das im CIP installiert ist.

In einem Teil der Programmieraufgaben werden wir die C++ Library Armadillo verwenden. Armadillo ist im CIP installiert.

Verantwortlich für den Inhalt: Nils-Oliver Linden