Rechnergestützte Physik 1

Worum geht's

Du lernst grundlegende numerische Methoden zur Lösung von gewöhnlichen und einfachen partiellen Differentialgleichungen sowie zugehörige Techniken der numerischen Mathematik (Integration, Differentiation, Gleichungslöser, Lineare Algebra, Anpassung von Daten). Am Ende kannst du diese Methoden in verschiedenen Programmiersprachen implementieren, Differentialgleichungen klassifizieren und für physikalische Probleme passende Differentialgleichungen aufstellen und numerisch lösen.

Was du danach kannst

Grundlegende numerische Methoden verstehen
Numerische Verfahren in verschiedenen Programmiersprachen implementieren
Gewöhnliche Differentialgleichungen klassifizieren und numerisch lösen
Einfache partielle Differentialgleichungen klassifizieren und numerisch lösen
Für gegebene physikalische Probleme passende Differentialgleichungen formulieren

Aus was das Modul besteht

VorlesungVermittlung der Theorie, Demonstrationen in Mathematica und Bereitstellung der Vorlesungsanschriebe als PDF
ÜbungDiskussion und Bearbeitung von Übungsblättern, Reproduktion und Vertiefung der Vorlesungsinhalte in Gruppen

Lehrmethode

Theoretische Erläuterung auf elektronischer TafelZur strukturierten Darstellung der Konzepte und Ableitungen
Praktische Demonstration in MathematicaZur Veranschaulichung von Implementierungen und Verhalten numerischer Verfahren
Einbindung von Studierendenvorschlägen und Live-ImplementierungUm Lösungsansätze zu erproben, Fehlerquellen (z. B. numerische Instabilität) zu diskutieren und Alternativen zu finden
Gruppenübungen zu ÜbungsblätternZur Vertiefung durch Diskussion und gemeinsames Lösen konkreter Aufgaben
Optional: Einführung in Programmierung und Besichtigung des LRZZusatzangebot für Studierende ohne Vorkenntnisse bzw. zur Praxisorientierung

Termine

VorlesungRechnergestützte Physik (Computational Physics) 12 Gruppen zur Wahl

ADi.14:00–16:00
2503, Physik Hörsaal 3 (5101.EG.503)
15× · 13.10.–02.02.
- 13.10.
- 20.10.
- 27.10.
- 03.11.
- 10.11.
- 17.11.
- 24.11.
- 01.12.
- 08.12.
- 15.12.
- 22.12.
- 12.01.
- 19.01.
- 26.01.
- 02.02.
BDo.16:00–17:30
1161, Cip-Pool 2 (5101.U1.161)
14× · 15.10.–04.02.
- 15.10.
- 22.10.
- 29.10.
- 05.11.
- 12.11.
- 19.11.
- 26.11.
- 10.12.
- 17.12.
- 07.01.
- 14.01.
- 21.01.
- 28.01.
- 04.02.

ÜbungÜbung zu Rechnergestützte Physik (Computational Physics) 1

Di.15:30–17:30
1161, Cip-Pool 2 (5101.U1.161)
15× · 13.10.–02.02.
- 13.10.
- 20.10.
- 27.10.
- 03.11.
- 10.11.
- 17.11.
- 24.11.
- 01.12.
- 08.12.
- 15.12.
- 22.12.
- 12.01.
- 19.01.
- 26.01.
- 02.02.

Aus dem laufenden Semester, unverbindlich. Von mehreren Gruppen besucht man eine; der Stundenplan schlägt automatisch die mit den wenigsten Überschneidungen vor.

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