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Professur Numerische Mathematik (Partielle Differentialgleichungen)
Professur Numerische Mathematik (Partielle Differentialgleichungen)
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Numerik partieller Differentialgleichungen (4V, 2Ü) Prof. Herzog, SS2013

Inhalt

Partielle Differentialgleichungen (PDEs) sind die Sprache unzähliger Phänomene in den Naturwissenschaften, z.B. für die Verteilung von Wärme, die Ausbreitung von Schall- und elektromagnetischen Wellen, die Bewegung von Fluiden und das Verhalten quantenphysikalischer Teilchen. Ihre numerische Lösung (Simulation) ist der Schlüssel zu einem tieferen Verständnis dieser Prozesse.

Deformation von Balken unter Belastung Simulation einer Tarnkappe (links) und eines herkömmlichen Objekts (rechts) Simulation einer Tarnkappe (links) und eines herkömmlichen Objekts (rechts) Ablauf einer chemischen Reaktion Ablauf einer chemischen Reaktion Ablauf einer chemischen Reaktion Ablauf einer chemischen Reaktion Simulation einer Strömung

Ziele der Lehrveranstaltung

Ziele der Lehrveranstaltung sind
  • das Lösungsverhalten typischer partieller Differentialgleichungen kennenzulernen,
  • grundlegende Lösungsverfahren (Finite-Differenzen- und Finite-Elemente-Methode) und ihre Eigenschaften (Stabilität, Fehleranalyse) zu verstehen
  • und erste praktische Erfahrungen in der Lösung partieller Differentialgleichungen zu sammeln.
Diese Lehrveranstaltung ergänzt sich inhaltlich gut mit Diese Lehrveranstaltung kann zur Vorbereitung einer Abschlussarbeit in der Arbeitsgruppe Numerische Mathematik (Partielle Differentialgleichungen) dienen.

Aktuelles

05.07.2013 In der Woche 07.10.-11.10.2013 bieten wir einen Kompaktkurs in der Finite-Elemente-Software FEniCS an. Bei Interesse melden Sie sich bitte bis Montag, den 30.09.2013 bei Gerd Wachsmuth.
03.07.2013 Die Vorlesung am Mittwoch, den 17.07.2013 fällt aufgrund einer internationalen Tagung aus. Stattdessen wird am Montag, den 15.07.2013, eine Doppelvorlesung angeboten.
02.07.2013 Die Übung am 05.07.2013 findet im Raum 2/NK003 statt.
24.06.2013 Prüfungstermine werden ab sofort vergeben.
11.06.2013 Die Übung am 21.06.2013 fällt aus.
14.05.2013 Die Übung am 24.05.2013 fällt aus. Die Hausaufgaben des Blattes 6 sind bis zum 21.05.2013, 12:00 Uhr, abzugeben.
15.04.2013 Die Vorlesung und Übungen werden ab sofort auf englisch gehalten.
08.04.2013 Die Montags-Vorlesungen beginnen ab sofort bereits um 17:10 Uhr und enden ca. um 18:55 Uhr. Auf diese Weise werden ausgefallene Vorlesungen über das Semester verteilt nachgeholt.
05.04.2013 Die Vorlesung am Montag, den 29.04.2013 fällt aufgrund einer Berufungskommissionssitzung aus.
04.04.2013 Für diese Lehrveranstaltung werden Hausaufgaben angeboten. Die Hausaufgaben sind bis jeweils montags, 12:00 Uhr, bei Frau Glanzberg (Reichenhainer Str. 41, Zimmer 615) abzugeben und werden am darauffolgen Freitag in der Übung besprochen. Die erste Hausaufgabe ist am 15.04. abzugeben.
26.03.2013 Die erste Vorlesung findet statt am Montag, den 08.04.2013.
26.03.2013 Sprechzeit Roland Herzog: Dienstag 12:30 - 13:30 Uhr und nach Vereinbarung

Termine

Nr. Veranstaltung Art LVS Lehrkraft Tag Woche Zeit Raum
220000-A05 Numerik partieller Differentialgleichungen

wo : M_MaWM2, M_MaTM2, M_MaMa2, M_MaIn2, M_MaFM2, B_Ph2_6, B_Ph1_6, B_MaWW6, B_MaPh6, B_MaMB6, B_MaIn6, B_MaET6
V 2 Prof. Roland Herzog Montag 17:15 - 18:45 2/B202
220000-A05A Numerik partieller Differentialgleichungen

wo : M_MaWM2, M_MaTM2, M_MaMa2, M_MaIn2, M_MaFM2, B_Ph2_6, B_Ph1_6, B_MaWW6, B_MaPh6, B_MaMB6, B_MaIn6, B_MaET6
V 2 Prof. Roland Herzog Mittwoch 11:30 - 13:00 2/B202
220000-A06 Numerik partieller Differentialgleichungen

wo : M_MaWM2, M_MaTM2, M_MaMa2, M_MaIn2, M_MaFM2, B_Ph2_6, B_Ph1_6, B_MaWW6, B_MaPh6, B_MaMB6, B_MaIn6, B_MaET6
Ü 2 Dr. Gerd Wachsmuth Freitag 15:30 - 17:00 2/B202

Material zur Vorlesung

Übungen

Übung Material zur Übung
1. Übungsblatt (Abgabe der HA: 15.04.2013)
2. Übungsblatt (Abgabe der HA: 22.04.2013)
3. Übungsblatt (Abgabe der HA: 29.04.2013) Hausaufgabe 5:
4. Übungsblatt (Abgabe der HA: 06.05.2013) Hausaufgabe 6: Hausaufgabe 7:
5. Übungsblatt (Abgabe der HA: 13.05.2013) Hausaufgabe 8:
6. Übungsblatt (Abgabe der HA: 21.05.2013) Hausaufgabe 11: Hausaufgabe 12: Hausaufgabe 13:
7. Übungsblatt (Abgabe der HA: 27.05.2013) Hausaufgabe 16:
8. Übungsblatt (Abgabe der HA: 03.06.2013) Hausaufgabe 18: Hausaufgabe 19:
9. Übungsblatt (Abgabe der HA: 10.06.2013) Aufgabe 20: Hausaufgabe 21: Hausaufgabe 22:
10. Übungsblatt (Abgabe der HA: 17.06.2013)
11. Übungsblatt (Abgabe der HA: 01.07.2013) Hausaufgabe 27:
12. Übungsblatt (Abgabe der HA: 08.07.2013) Hausaufgabe 30:
13. Übungsblatt (Abgabe der HA: 15.07.2013)
14. Übungsblatt

Prüfung

Um eine Fachprüfung (Modulprüfung) abzulegen oder um einen "Schein mit Note" zu erhalten, findet nach der Vorlesungszeit eine mündliche Prüfung statt. (Bei der Vorbereitung kann Ihnen eine Liste typischer Prüfungsfragen helfen.) Für einen "Schein ohne Note" genügt es, mindestens 50% der Hausaufgabenpunkte zu erreichen. Prüfungstermine sind an folgenden Tagen möglich:
  • Montag, 29.07.2013
  • Donnerstag, 01.08.2013
  • Montag, 05.08.2013
  • Donnerstag, 29.08.2013
Termine werden ab sofort über das Sekretariat (Anne-Kristin Glanzberg, Reichenhainer Str. 41, Zimmer 615) vergeben.

Ergänzende Literatur

Matlab-Einführungen

Es wird empfohlen, dass Sie sich durch den Besuch der Übungen und im Selbststudium mit den Grundlagen von Matlab vertraut machen (nicht nur für diese Lehrveranstaltung). Material dazu finden Sie hier.