Computerorientierte Mathematik

Computerorientierte Mathematik

Vorlesung (Prof. Dr. H. Faßbender): Di, 13:15 - 14:45 in PK 2.1

ERSTE VORLESUNG am MONTAG. 3. November statt großer Übung!!!!

Große Übung (E. Jarlebring/A. Eppler): Mo, 11:30 - 13:00 in PK 2.1 (erstmals am 10. November)

Kleine Übungen: im CIP-Pool, (erstmals ab dem 4. November)

Prüfung:

Prüfungsvorleistung: erfolgreiche Bearbeitung der Hausaufgaben (inklusive Programmieraufgaben), für die genaue Regelung siehe Übung.

Klausur im WS 08/09: 14. März, 9:00 - 10:30 Uhr im Audimax (Anmeldung wie üblich im Dekanat)

Klausur im SS 09: wird noch bekanntgegeben (Anmeldung wie üblich im Dekanat)

Zur Klausur sind weder schriftliche Unterlagen (Bücher, Skript, Mitschrift, etc.) noch elektronische Hilfsmittel zugelassen. Bitte bringen Sie einen gültigen Lichtbildausweis, Ihre Immatrikulationsbescheinigung und genügend Papier mit.

Die Computerorientierte Mathematik ist eine Lehrveranstaltung, die sich an Studienanfänger aller mathematischen Studiengänge richtet. In dieser Vorlesung werden grundlegende algorithmische Konzepte sowie Methoden und Techniken der Programmierung mit Betonung mathematischer Anwendungen gelehrt.

Inhalt:

  • Zahldarstellung, Grundelemente der Programmiersprache
  • Komplexität von Algorithmen und Problemen, Sigma-, Omega-, O-Notation
  • Euklidischer Algorithmus
  • Rekursion (Türme von Hanoi)
  • Sortieren (Selectionsort, Mergesort, Quicksort, Divide and Conquer)
  • Gleichungssysteme (LU-Zerlegung, Rundungsfehlereffekte)

Da man insbesondere bei dieser Veranstaltung durch Lesen und Zuhören allein nicht genug lernt, soll jeder Teilnehmer während dieser Veranstaltung unter Anleitung

  • mathematische Modelle zu einfachen, aber realen Problemstellungen formulieren,
  • Ideen zur Lösung dieser Modelle entwickeln,
  • Algorithmen zur Lösung kennenlernen,
  • diese Algorithmen an konkreten Beispielen auf ihre Schnelligkeit und Verlässlichkeit testen.

Nur so kann man die hier behandelten besonderen Phänomene der angewandten Mathematik erfassen. Zur Teilnahme an den Übungen wird keine Programmierkenntnisse vorausgesetzt! Alles Notwendige wird im Rahmen dieser Veranstaltung vermittelt. Ein Großteil der Übungsaufgaben wird aus Programmieraufgaben bestehen, welche in einer höheren Programmiersprache (wie z. B. C) oder mit Hilfe des Programmpakets Matlab auf den Rechnern des Fachbereichs zu lösen sind.

Ziele der Vorlesung/erwartete Ergebnisse und erworbene Fähigkeiten:

Die Studierenden

  • kennen die algorithmische Denkweise
  • verstehen Rekursion und Iteration
  • besitzen die Fähigkeit zur Analyse der Komplexität grundlegender Algorithmen
  • sind in der Lage, Programmcodes in Verbindung mit mathematischen Anwendungen zu schreiben
  • beherrschen allgemeine Methoden des effektiven Programmentwurfs
  • besitzen die Fähigkeit zur Implementation und Anwendung der behandelten Algorithmen