
Vorlesung: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen (ehem. Numerik 1)
Prof. Dr. Vincent Heuveline
Wichtig: Für den Austausch an Informationen und für die Vorlesung relevanten Dokumente wird die Moodle Plattform der Universität Heidelberg verwendet. Sie können/sollten sich im Sinne einer Selbsteinschreibung anmelden. Der Kursschlüssel lautet SoSe2020-Num1 . Der Link zur Vorlesung lautet: Moodle Link Numerik
Zeit: Di. 14:00 bis 16:00 Uhr und Fr. 11:00 bis 13:00 Uhr (stets c.t. !)
Ort: INF 205, Hörsaal EG
SWS: 4
LP: 8 (zusammen für Vorlesung und Übung)
Sprache: Deutsch
Sprechstunde: nach Vereinbarung mittels Email
News:
- noch keine
MÜSLI:
Die Anmeldung für die Übungsgruppen erfolgt über das Müsli Portal .
Inhalt:
Die Vorlesung führt in die Theorie und Praxis des numerischen Lösens von gewöhnlichen Differentialgleichungen ein. Behandelt werden
I. Theorie von Anfangs- und Randwertaufgaben
II. Einschrittmethoden: Konsistenz, Stabilität, Konvergenz.
III. Numerische Stabilität und steife Anfangswertaufgaben
IV. Andere Verfahrensklassen: Lineare Mehrschrittmethoden, Extrapolationsmethoden, Galerkin-Methoden (optional).
V. Lösung von Differentiellalgebraischen Aufgaben
VI. Lösung von Randwertaufgaben: Schießverfahren, Differenzen- und Galerkin-Verfahren (optional).
VII. Differenzenverfahren für elliptische partielle Differentialgleichungen, Laplace-Gleichung, 5-Punkte-Approximation.
VIII. Iterative Lösungsverfahren für diskretisierte Probleme.
Literatur:
- J. Stoer, R. Bulirsch: Numerische Mathematik, Teil I und II, Springer-Verlag (aktuelle Neuauflage)
- P. Deuflhard, A. Hohmann: Numerische Mathematik, Teil II, W. de Gruyter-Verlag (aktuelle Neuauflage)
- G. Hämmerlin, K.-H. Hoffmann: Numerische Mathematik, Springer-Verlag (aktuelle Neuauflage)
- H. R. Schwarz: Numerische Mahematik, Teubner
Voraussetzungen:
- Grundkenntnisse in Linearer Algebra und Analysis; also beispielsweise die Vorlesungen Analysis 1 und Lineare Algebra 1
- Einführung in die Numerik ("Numerik 0")
Zielgruppe: Studierende der Mathematik, Informatik und Physik (inkl. Lehramt)
Bemerkungen: Diese Vorlesung bildet den zweiten wichtigen Block das Großgebiet Numerik/Optimierung und Wissenschaftliches Rechnen aufbauend auf der Vorlesung "Einführung in die Numerik". Als Fortsetzung werden u.a. die Kursusvorlesungen Numerische Mathematik 2 und 3 sowie Optimierung angeboten. Begleitend zur Vorlesung finden theoretische und praktische Übungen statt.
Klausurtermin: TBA
Prüfungsmodalitäten:
- Die Modulnote ergibt sich aus dem Ergebnis einer 2-stündigen Klausur.
- Es werden 2 Klausurtermine angeboten: eine Haupt- und eine Nachklausur. Beide Termine werden in den ersten Wochen des Semesters bekannt gegeben;
- Für das Bestehen des Moduls ist ein erfolgreicher Abschluss einer der beiden Klausuren notwendig.
- Zulassungsvoraussetzung zur Klausur ist eine erfolgreiche Teilnahme an den Übungen, d.h.
- mindestens 50% der Punkte in den Übungen;
- mindestens eine Aufgabe muss während der Übungen - soweit digital technisch möglich - präsentiert werden.
