Lecture WS 23/24 Einführung in die Grundlagen der Numerik
Die Mathematik stellt eine wichtige Grundlage für viele Bereiche des alltäglichen Lebens dar. Ingenieurswesen, Transport, und selbst Finanzmärkte profitieren von mathematischen Methoden und Modellen. Während einige Probleme direkt gelöst werden können, ist der Großteil von Hand nicht mehr zu bewältigen. Aus diesem Grund bedient man sich des Computers als Hilfsmittel zur Umsetzung mathematischer Verfahren.
Ziel und Inhalt der Vorlesung ist die Vermittlung von Fähigkeiten, die Schritte von der mathematischen Formulierung eines Problems bis hin zur Schritt-für-Schritt-Umsetzung in einem Algorithmus durchzuführen. Der Entwurf geeigneter Verfahren ist dabei ebenso Bestandteil des Lehrmaterials wie die Verifikation und Analyse von benötigter Laufzeit und erreichter Qualität (bei approximativen Verfahren).
Inhalt und Vorkenntnisse
Ziel der Vorlesung ist die Vermittlung grundlegender Konzepte, Algorithmen und Methoden der numerischen Mathematik. Es soll die Fähigkeit erworben werden, mit den erlernten Kenntnissen selbstständig und problemorientiert numerische Methoden zu entwickeln, deren Verhalten zu analysieren und sie letztendlich auch praktisch umzusetzen.
Thematische Schwerpunkte (siehe Modulhandbuch) sind – auf der Algorithmischen Mathematik I/II aufbauend – die Behandlung linearer Gleichungsysteme, die numerische Eigenwertbestimmung sowie die numerische Integration.
Vorausgesetzt werden die Inhalte der beiden vorangegangenen Vorlesungen Algorithmische Mathematik I und II. Für die Bearbeitung der Programmieraufgaben sind Grundkenntnisse der Programmiersprache Python empfehlenswert.
Organisatorisches
E-Campus
Weitere Informationen gibt es zeitnah auf E-Campus. Der Link wird im Vorlesungsverzeichnis und hier bereit gestellt.