Skip to main content

Lecture SS 19 Wissenschaftliches Rechnen II

Foundation: Scientific Computing II

Lecturer
Prof. Carsten Burstedde
Contact for exercises
Biagio Paparella

Zeiten

Dienstags, 10 Uhr c.t., Donnerstags 8:30 Uhr im Zeichensaal, Wegelerstr. 10

Zusammenfassung

Wissenschaftliches Rechnen ist eine angewandte neue Disziplin, die Methoden, Techniken und Verfahren umfasst, um auf dem Computer Simulationen und Experimente auszuführen und so ein besseres Verständnis für technisch-naturwissenschaftliche Vorgänge zu gewinnen. Diese weitergehende Vorlesung behandelt dabei fortgeschrittene Techniken des wissenschaftlichen Rechnens wie die mathematische Beschreibung von aus partiellen Differentialgleichungen hergeleiteten Sattelpunktsystemen, optimale Verfahren zur numerischen Lösung von elliptischen PDG und Ausblicke auf adaptive Diskretisierungen und Parallelisierung.

Wir werden ausgewählte Inhalte aus den Einführungsveranstaltungen zur Numerik verwenden und uns auf die Grundlagen der Finite-Elemente-Methode beziehen.

English Summary

We will discuss further properties and numerical solvers of partial differential equations, notably elliptic PDEs and saddle point systems. We will introduce the theory of saddle point systems, develop the theory and practice of multilevel preconditioners, and present adaptive and parallel techniques.

The lecture will be supplemented by theoretical and programming exercises.

Attending this lecture requires the basic theory of finite element methods for elliptic partial differential equations and decent programming skills in C, such as taught in the class “Scientific Computing I.” In addition, we require basic numerical mathematics knowledge like vector analysis, interpolation, and numerical integration.

If students have not attended a class on finite elements before, any mathematical book on finite elements will do, for example the book “Finite Elements” by D. Braess. Saddle point and multilevel solvers are exposed in this book, as well as in various books by W. Hackbusch.

Übungen

Mittwochs von 12–14 Uhr, Raum 0.008.

Am Mittwoch der 24.04 findet die Übungssession nicht statt. Eure Lösungen (des Blatts 2) werden jedenfalls Dienstag der 23.04 gesammelt werden. In der nächsten Session (Mai), werden wir die beide Blätter 2+3 kommentieren.

Jede Dienstag werde ich (Biagio):

  • das neue Übungsblatt hochladen (am Nachmittags);
  • Eure Lösungen zum alten Übungsblatt sammeln (am Morgen, vor der Vorlesung).

Am folgenden Mittwoch werden wir diese Lösungen diskutieren.

Viel Spaß!

Klausur

Sie benötigen jeweils mindestens 50% der erreichbaren Punkte in Theorie- und Programmieraufgaben, um zur Prüfung zugelassen zu werden. Die mündlichen Prüfungen finden am 15./16.7.2019 statt und die Nachprüfungen am 30.09.2019.

Material

Meine Notizen zur vergangenen Vorlesung Wissenschaftliches Rechnen I finden Sie hier: Alte Notizen WR I.