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Professur Numerische Mathematik (Partielle Differentialgleichungen)
Professur Numerische Mathematik (Partielle Differentialgleichungen)
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Numerik partieller Differentialgleichungen (4V, 2Ü) Dr. Wachsmuth, SS2017

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

01.06.2017 The lecture at 14.06.2017 will take place in 2/N101 and the lecture at 28.06.2017 will take place in 2/N006.
10.04.2017 The Tuesday lecture has been rescheduled for Friday, 11:30-13:00. It will take place in the room 2/41/705. Note that there is no lecture on Friday, 14.4.2017, due to Good Friday.
30.03.2017 Die erste Übung findet im Raum 2/41/705 statt.
10.03.2017 Die Vorlesung und Übung beginnen in der ersten Vorlesungswoche.
Erste Vorlesung: Dienstag, 04.04.2017
Erste Übung: Montag, 03.04.2017
10.03.2017 Sprechzeit Gerd Wachsmuth: Donnerstag 10:30 - 11:30 Uhr und nach Vereinbarung; in der vorlesungsfreien Zeit nur nach Vereinbarung

Übungen

ÜbungZusätzliches Material
1. Übungsblatt (Abgabe der HA: 10.04.2017)
2. Übungsblatt (Abgabe der HA: 24.04.2017)
3. Übungsblatt (Abgabe der HA: 08.05.2017)
4. Übungsblatt (Abgabe der HA: 22.05.2017)
5. Übungsblatt (Abgabe der HA: 29.05.2017)
6. Übungsblatt (Abgabe der HA: 05.06.2017)
7. Übungsblatt (Abgabe der HA: 12.06.2017)
8. Übungsblatt (Abgabe der HA: 26.06.2017)
9. Übungsblatt (Abgabe der HA: 03.07.2017)
10. Übungsblatt (Abgabe der HA: 10.07.2017)

Prüfung

Um eine Modulprüfung abzulegen, findet nach der Vorlesungszeit eine mündliche Prüfung statt.

Ergänzende Literatur

Finite-Differenzen-Verfahren: Finite-Elemente-Verfahren: Sobolevräume: Etwas zur Geschichte:

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: