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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, SS2014

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

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

23.06.2014 Terminänderungen: In den kommenden zwei Wochen finden die Lehrveranstaltungen wie folgt statt:
Montag, 30.05.2014: Übung 9:15 Uhr im Raum 2/39/738
Dienstag, 01.07.2014: Keine Veranstaltung
Mittwoch, 02.07.2014: Übung 11:30 Uhr im Raum 2/B202
Montag, 07.05.2014: Übung 9:15 Uhr im Raum 2/39/738
Dienstag, 08.07.2014: Keine Veranstaltung
Mittwoch, 09.07.2014: Übung 11:30 Uhr im Raum 2/B202
13.06.2014 Prüfungstermine werden ab sofort vergeben.
26.05.2014 Am Montag, den 02.06.2014, findet in der Zeit von 9:15 - 10:45 statt der Übung eine Vorlesung im Raum B202 statt.
07.05.2014 Am Mittwoch, den 25.06.2014 findet in Leipzig eine Demonstration gegen die Personal- und Mittelkürzungen an den sächsischen Hochschulen statt, siehe Rektorrundschreiben 05/2014. Wenn jemand daran teilnehmen möchte, melde er sich bitte bei Prof. Herzog.
22.04.2014 Am Mittwoch, den 21.05.2014 findet die Absolventen- und Firmenkontaktmesse WIK Chemnitz statt. Wenn jemand in der Zeit der Vorlesung (11:30 - 13:00 Uhr) an der Messe teilnehmen möchte, melde er sich bitte bei Prof. Herzog.
16.04.2014 Die Übung wird ab 28.04.2014 immer montags in der 2. Einheit von 9:15 - 10:45 Uhr im Raum 2/39/738 stattfinden.
24.01.2014 Sprechzeit Roland Herzog: Dienstag 12:30 - 13:30 Uhr und nach Vereinbarung

Termine

Material zur Vorlesung

Übungen

Übung Material zur Übung
1. Übungsblatt (Abgabe der HA: 16.04.2014)
2. Übungsblatt (Abgabe der HA: 23.04.2014)
3. Übungsblatt (Abgabe der HA: 28.04.2014) Aufgabe 7:
4. Übungsblatt (Abgabe der HA: 05.05.2014) Aufgabe 9: Hausaufgabe 7:
5. Übungsblatt (Abgabe der HA: 12.05.2014) Aufgabe 11: Hausaufgabe 10:
6. Übungsblatt (Abgabe der HA: 19.05.2014) Aufgabe 15: Hausaufgabe 11: Hausaufgabe 12:
7. Übungsblatt (Abgabe der HA: 26.05.2014) Hausaufgabe 16:
8. Übungsblatt (Abgabe der HA: 25.06.2014) Aufgabe 20: Aufgabe 22:
9. Übungsblatt (Abgabe der HA: 30.06.2014) Aufgabe 24: Hausaufgabe 18:
10. Übungsblatt (Abgabe der HA: 02.07.2014)
11. Übungsblatt (Abgabe der HA: 07.07.2014) Aufgabe 29: Aufgabe 30: Aufgabe 31:
12. Übungsblatt (Abgabe der HA: 14.07.2014)

Prüfung

Um eine Modulprüfung abzulegen, findet nach der Vorlesungszeit eine mündliche Prüfung statt. (Bei der Vorbereitung kann Ihnen eine Liste typischer Prüfungsfragen helfen.) Prüfungstermine können in der Woche vom 18.8.2014 bis 22.8.2014 sowie in der Woche vom 1.9.2014 bis 5.9.2014 vergeben werden. Interessenten melden sich bitte ab sofort per E-Mail bei (Prof. Herzog).

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. Dokumentation der Matlab-Toolboxen: