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Professur Algorithmische und Diskrete Mathematik
Algorithmische und Diskrete Mathematik
Professur Algorithmische und Diskrete Mathematik 
Prof. Christoph Helmberg

Grundlagen der Optimierung (B-Ma09)

Wintersemester 24/25

Vorlesung: C. Helmberg,
Übung: K. Gottwald

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OPAL-Anmeldung für Zugang zu Übungsunterlagen

Vorlesung:

Mo, 15:30 -- 17:00, Raum C10.002 (2/N002)
Fr, 9:15 -- 10:45, Raum C25.015 (2/W015)

Übung:

Mi, 7:30 - 9:00, Raum C25.015 (2/W015)

Kurzbeschreibung

Inhalt:

Optimalitätsbdingungen für freie Optimierungsaufgaben;
Newton-Verfahren und Line-Search;
Konvexe Mengen und Funktionen, Trennungssätze;
Optimialitätsbedingungen für konvexe und glatte nichtlineare Optimierung;
Lagrangefunktion und Sattelpunkte, Dualität;
Lineare Optimierung: Dualität, Simplex- und Innere-Punkteverfahren, Sensitivität, Unimodularität und einfache Anwendungen in der ganzzahligen Optimierung;
Lineare Optimierung über symmetrischen Kegeln.

Vorwissen:

Lineare Algebra, Differentialrechnung im R^n (Grundlagen zur Wiederholung)

Prüfung:

mündlich

Literatur

Optimierung allgemein:

Lineare Optimierung:

  • Robert J. Vanderbei; Linear Programming and Extensions, Kluwer Academic Publishers, Boston, 1996. ISBN 0-7923-9804-1.

Ganzzahlige Optimierung:

  • Alexander Schrijver; Theory of Linear and Integer Programming; Wiley 1986. ISBN 0-471-98232-6.

Konvexe Analysis und konvexe Optimierung:

Nichtlineare Optimierung:

Folien aus anderen Vorlesungen (teilweise mit Anwendungsbeispielen, nicht inhaltsgleich):

Literatur für Master Finance

Erfahrungsgemäß ist für viele Master Finance Studierende der rasche Übergang zur exakten mathematischen Sprache, Notation und Beweisführung sehr anspruchsvoll. Um mit den wesentlichsten mathematischen Symbolen vertraut zu sein, studieren Sie bitte noch vor der ersten Vorlesung das

und wiederholen Sie den Satz von Taylor in höheren Dimensionen. Studierende früherer Jahre fanden zur Bewältigung des Übergangs folgende Bücher sehr hilfreich:

Übungen

Ihre Bearbeitungen können Sie beim Übungsleiter (auch gern per Email) oder im Sekretariat bei Frau Ebert (RH39/712) abgeben!

AMPL und NEOS Server

AMPL ist eine Modellierungssprache für Optimierungsprobleme. Eine Reihe von Lösern für Optimierungsprobleme besitzen Interfaces für in AMPL modellierte Aufgaben. Eine freie Studentenversion von AMPL steht zum kostenlosen Download bereit. Diese ist zum Bearbeiten der Aufgaben nicht notwendig.

Der NEOS-Server nimmt Optimierungsprobleme über das Internet (u.a. Web-Interface) entgegen, leitet diese an einen geeigneten Löser weiter und gibt deren Ausgabe zurück. Die Aufgabe muss dazu in einer für den ausgewählten Löser geeigneten Modellierungssprache formuliert sein, z.B. in AMPL.

 

Außerdem findet sich auf den NEOS-Seiten ein Auflistung verschiedenster Optimierungssoftware sowie eine Übersicht über verschiedene Typen von Optimierungsverfahren.

Matlab

(octave ist übrigens eine sehr gute freie Alternative unter Linux!)

  • Zwei Fauen machen in einem Sportraum Gymnastik.

    TUC_FemAktiv geht in die zweite Runde

    Deutschlandweit einzigartiges Gesundheitsprogramms für Mitarbeiterinnen der TU Chemnitz ist erfolgreich gestartet – Teilnehmerinnen berichten von Verbesserungen in Fitness, Beweglichkeit, Kraft und Wohlbefinden – Anmeldung für den zweiten Kursblock ist geöffnet …

  • Mehrere Persomem sitzen nebeneinander an einem Tisch und essen gemeinsam.

    „Zimmer sucht Student:in“

    Studentenwerk Chemnitz-Zwickau lädt am 8. August 2026 alle Studieninteressierten der TU Chemnitz, die eine Unterkunft suchen, zu einem ganz besonderen Wohnheim-Event ein …

  • Vier Flyer zu Studiengängen liegen nebeneinander.

    Auf Los geht´s los

    TU Chemnitz vergibt noch freie Plätze für zulassungsbeschränkte Studiengänge im lokalen Losverfahren – Bewerbungen sind vom 10. bis 31. August 2026 möglich …

  • Eine Person in REinraum-Kleidung steht an einer Anlage in einem gelb beleuchteten Raum.

    Neuer Masterstudiengang „Technologie und Management in der Halbleiterfertigung“ startet im Wintersemester 2026/2027

    Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik konzipierte gemeinsam mit der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften neue und praxisnahe Qualifizierungsmöglichkeiten maßgeschneidert für die Anforderungen der Halbleiterindustrie …