Worum geht's
In diesem Modul lernst Du grundlegende Methoden der Numerik kennen: Analyse von Rundungsfehlern und Stabilität, Verfahren zur Lösung linearer Gleichungssysteme und Eigenwertprobleme, Interpolation, Numerische Integration sowie iterative und Zeitintegrationsverfahren. Am Ende kannst Du die mathematischen Prinzipien dieser Algorithmen verstehen, ihre Eigenschaften erläutern und sie auf konkrete Beispiele anwenden.
Was du danach kannst
- Verstehen von Fehleranalyse, Konditionszahlen und Fließkommaarithmetik
- Lösen linearer Systeme (z. B. Gauß-Elimination, Ausgleichsprobleme)
- Einordnen und lösen von Eigenwertproblemen
- Anwenden von Interpolationsverfahren (algebraisch, trigonometrisch, Splines)
- Durchführen numerischer Integration (Summenregeln, Gauß-Quadratur)
- Einsetzen iterativer Verfahren (Jacobi, Gauß-Seidel, CG, Newton)
- Verstehen von zeitlichen Integrationsverfahren (z. B. Runge-Kutta)
Aus was das Modul besteht
- VorlesungVermittlung der mathematischen Grundlagen und Algorithmen
- Übungen/TutorialsLösen konkreter numerischer Aufgaben und Besprechen ausgewählter Beispiele
Lehrmethode
- VorlesungEinführung in Theorie und Methoden
- Tutorials/ÜbungenVertiefung durch praktische Aufgaben und Beispiele
- Selbststudium der LiteraturEigenständiges Vertiefen der Themen