101.991 Computernumerik für TPH
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2024S, VU, 3.0h, 5.0EC
TUWEL

LVA-Bewertung

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 3.0
  • ECTS: 5.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • Format der Abhaltung: Präsenz

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage, die grundlegenden Konzepte algorithmisch-numerischer Lösungsmethoden zu verstehen und anzuwenden. Die überlegte Auswahl und der effiziente Einsatz kommerziell oder frei verfügbarer Fertigsoftware wird vermittelt. Die Studierenden lernen zu erkennen, ob man von einem Programm eine angemessene Lösung erhalten hat und was man tut, wenn dies nicht der Fall ist.

 

Inhalt der Lehrveranstaltung

Inhalt des Vorlesungsteils:

1) Grundbegriffe der Numerischen Datenverarbeitung:
Mathematische Grundlagen wie Kondition mathematisch-numerischer
Problemstellungen (Empfindlichkeit gegenüber Datenstörungen),
numerische Stabilität eines Algorithmus. Einführung in Gleitpunkarithmetik.

2) Numerische Lineare Algebra: Numerische Algorithmen für die
Lösung von linearen Gleichungssystemen und Ausgleichproblemen.


3) Techniken zur Interpolation und Approximation von Funktionen bzw. Datensätzen,
Genauigkeitsfragen und Implementierung.


4) Techniken zur Numerischen Quadratur, d.h., für die Approximation von Integralen.
Genauigkeitsfragen und Implementierung. Dies bildet auch eine Grundlage für
die numerische Lösung von Differentialgleichungen.

Die Übungen werden in einem Team-orientierten Modus durchgeführt,
Im Laufe der Übung sind zwei Projekte auszuarbeiten.
Ein derartiges Projekt umfasst sowohl Teile, die der Anwendung des in der Vorlesung
gebotenen theoretischen Wissens auf konkrete Problemstellungen entsprechen,
als auch numerische Experimente am Computer.

 

Methoden

Vorlesung (Inhalte wie angegeben) inklusive Einführung in Standardsoftware.
Durchführung von Übungsprojekten in Kleingruppen, regelmäßiges Treffen mit Betreuern
zwecks Diskussion der Problemstellungen. Schriftliche Ausarbeitung der Projektergebnisse.

Für die Übung kann z.B. Matlab, Maple, Python, oder C++ verwendet werden.
Empfohlen ist Matlab, es gibt aber keine strikten Vorgaben.

 

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Weitere Informationen

Vorbesprechung am Montag 4. März um 14:00 Uhr im FH HS 4.

Wahlfachkataloge:
1. „Technische Qualifikationen“ (Bachelor techn. Physik),
2. Wahlfachkatalog A, Theoretische und Mathematische Physik (Master techn. Physik),
3. Wahlfachkatalog physikalische Messtechnik (Master Energie- und Messtechnik)

Vortragende Personen

Institut

LVA Termine

TagZeitDatumOrtBeschreibung
Mo.14:00 - 16:0004.03.2024FH Hörsaal 4 Vorbesprechung Computernumerik für TPH
Mo.14:00 - 16:0011.03.2024 - 24.06.2024FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH
Fr.16:00 - 17:0022.03.2024FH Hörsaal 7 - GEO Einführung in Matlab
Computernumerik für TPH - Einzeltermine
TagDatumZeitOrtBeschreibung
Mo.04.03.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 4 Vorbesprechung Computernumerik für TPH
Mo.11.03.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH
Mo.18.03.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH
Fr.22.03.202416:00 - 17:00FH Hörsaal 7 - GEO Einführung in Matlab
Mo.08.04.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH
Mo.15.04.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH
Mo.22.04.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH
Mo.29.04.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH
Mo.06.05.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH
Mo.13.05.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH
Mo.27.05.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH
Mo.03.06.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH
Mo.10.06.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH
Mo.17.06.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH
Mo.24.06.202414:00 - 16:00FH Hörsaal 3 - MATH VU Computernumerik für TPH

Leistungsnachweis

Laufende Beurteilung der Qualität der Durchführung der Übungsprojekte.

LVA-Anmeldung

Von Bis Abmeldung bis
04.03.2024 16:00 11.03.2024 23:55 11.03.2024 23:55

Anmeldemodalitäten

TISS. Details laut Vorbesprechung.

Gruppen-Anmeldung

GruppeAnmeldung VonBis
Gruppe 1 (EW)11.03.2024 15:0017.03.2024 23:55
Gruppe 2 (EW)11.03.2024 15:0017.03.2024 23:55
Gruppe 3 (EW)11.03.2024 15:0017.03.2024 23:55
Gruppe 4 (WA)11.03.2024 15:0017.03.2024 23:55
Gruppe 5 (WA)11.03.2024 15:0017.03.2024 23:55
Gruppe 6 (WA)11.03.2024 15:0017.03.2024 23:55
Gruppe 7 (EW)11.03.2024 12:0018.03.2024 22:30
Gruppe 8 (EW)11.03.2024 12:0018.03.2024 23:55
Gruppe 9 (WA)11.03.2024 12:0018.03.2024 23:55
Gruppe 10 (WA)11.03.2024 12:0018.03.2024 23:55
Gruppe 11 (EW)11.03.2024 12:0018.03.2024 23:55
Gruppe 12 (WA)11.03.2024 12:0018.03.2024 23:55

Curricula

StudienkennzahlVerbindlichkeitSemesterAnm.Bed.Info
033 261 Technische Physik Gebundenes Wahlfach
066 460 Physikalische Energie- und Messtechnik Keine Angabe
066 461 Technische Physik Gebundenes Wahlfach
066 461 Technische Physik Gebundenes Wahlfach
810 FW Freie Wahlfächer - Technische Physik Gebundenes Wahlfach

Literatur

Schriftliches Skriptum wird bereitgestellt. Details am Semesterbeginn.

Vorkenntnisse

Mathematik für TPH laut Studienplan (1.+2. Semester) oder vergleichbare Mathematik-Grundausbildung.

Programmierkenntnisse sind nicht zwingend, jedoch sehr nützlich. Zu beachten: 'Computernumerik für TPH' ist kein Programmierkurs.

Sprache

Deutsch