Institute for Numerical Simulation
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
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Vorlesung im Wintersemester 2013/2014:

Wissenschaftliches Rechnen I / Scientific Computing I (V3E1)

Prof. Dr. Sven Beuchler

Assistenten: Bastian Bohn und Alexander Hullmann

Wissenschaftliches Rechnen ist eine angewandte neue Disziplin, die die Methoden, Techniken und Verfahren umfasst, die notwendig sind, um auf dem Computer Simulationen und Experimente auszuführen und so ein besseres Verständnis für technisch-naturwissenschaftliche Vorgänge zu gewinnen. Diese einführende Vorlesung behandelt dabei einige Aspekte des wissenschaftlichen Rechnens wie die mathematische Modellierung, Verfahren zur numerischen Lösung von partiellen Differentialgleichungen und der dabei anfallenden linearen Gleichungssysteme.

Vorkenntnisse

vorausgesetzt: Analysis I/II, Lineare Algebra I/II, Algorithmische Mathematik I/II
empfohlen: Analysis III, Partielle Differentialgleichungen und Funktionalanalysis, Einführung in die Grundlagen der Numerik

Vorlesungszeiten:

Termin: Di10:15-11:50 Uhr
Do8:30-10 Uhr
Beginn: Di15.10.2012
Ort: Zeichensaal, We 10

Die Sprechstunde von Prof. Beuchler ist Mi 10:30-11:30 Uhr.

Prüfung:

Mögliche Fragen / Exemplary questions
Viel Glück für die Prüfung! / Good luck for the exams!

Skript:

Den letzten Stand des Skripts finden Sie hier. Benutzername und Passwort erfahren Sie von Ihren Tutoren!

Prüfungen / Examinations:

Die mündlichen Prüfungen finden am 14./18. Februar und am 19./26. März 2014 statt!
The oral examinations will take place on the 14th/18th of February and the 19th/26th of March 2014!

Übungsblätter:

Die Abgabe der Übungszettel erfolgt stets zu Beginn der Vorlesung am Dienstag. Die Übungszettel müssen also bis Dienstag, 10.10 Uhr abgegeben sein.
Es sind jeweils 50% der Punkte der Theorie- und Programmieraufgaben notwendig, um zur Prüfung zugelassen zu werden! Zudem soll jeder Student nach der Weihnachtspause einen funktionierenden FE-Code erstellt haben.
  1. blatt1.pdf (aktualisiert: 18.10.2013)
  2. blatt2.pdf
    Zum Thema Brownsche Bewegung siehe Kapitel 6.2.9 von Knabner/Garcke/Eck: Mathematische Modellierung
  3. blatt3.pdf
  4. blatt4.pdf
  5. blatt5.pdf
  6. blatt6.pdf
  7. blatt7.pdf
  8. blatt8.pdf
  9. blatt9.pdf
  10. blatt10.pdf
    Important: There has been an update of Excercise sheet Nr. 10 concerning the VTK output! (7.1.2014)
  11. blatt11.pdf
  12. blatt12.pdf
  13. blatt13.pdf

Übungsgruppen:

Orte und Termine der Uebungsgruppen werden in der ersten Vorlesung bekannt gegeben werden.

Literatur

FEM
Funktionalanalysis
PDE/Sobolev spaces
Programmieren
Literatur kann beispielsweise in der Institutsbibliothek oder der Universitäts- und Landesbibliothek Bonn entliehen werden.

Die Beispiele in der Vorlesungen werden in C vorgestellt werden. Dennoch ist oben genannte Literatur zu C++ uneingeschränkt zu empfehlen, da C++ Compiler auch C verstehen. C++ ist die modernere Sprache, deren Kenntnis insbesondere auch nach abgeschlossenem Studium hohen Wert hat. Programmieraufgaben können entsprechend in C oder C++ abgegeben werden.