Foundations of Scientific Computing
Grundzüge des Wissenschaftlichen Rechnens
8 LPSoSeDEwird nicht mehr angeboten
Voraussetzungen
Zwingend, im Wortlaut
Keine erfolgreiche Teilnahme am Modul 11923 Grundlagen des Wissenschaftlichen Rechnens.
Empfohlen, im Wortlaut
Kenntnisse in Analysis und linearer Algebra, etwa Kenntnis des Stoffes der Module • 11101 Lineare Algebra und analytische Geometrie I • 11103 Analysis I oder • Modul 11112 Mathematik IT-1 (Diskrete Mathematik) • Modul 11113 Mathematik IT-2 (Lineare Algebra) • Modul 11213 Mathematik IT-3 (Analysis)
Inhalte
In diesem Modul werden grundlegende Verfahren zur Diskretisierung partieller Differentialgleichungen besprochen. Der Schwerpunkt dabei liegt auf den Methoden der Finiten Differenzen, der Finiten Elemente und der Finiten Volumen. Anhand unterschiedlicher Beispiele werden sowohl elliptische als auch parabolische und hyperbolische Aufgaben dazu betrachtet. Weitere Themen sind numerische Integration und die numerische Lösung von Gleichungssystemen. Die grundlegenden Themen sind dabei Konsistenzordnung, Stabilität und Konvergenz der Verfahren.
Lernziele
In diesem Modul werden grundlegende Kenntnisse vermittelt zum Verständnis moderner Simulationsmethoden in verschiedensten Bereichen von Wissenschaft und Technik. Diese reichen von klassischen Anwendungen in Strömungsmechanik und Computational Physics bis zu Bildverarbeitung oder Computergraphik. Die Studierenden erwerben weiterhin die Fähigkeit selbsterworbenes Wissen zu präsentieren.
Prüfungsleistung
Voraussetzung für die Modulabschlussprüfung: • erfolgreiche Bearbeitung von Hausaufgaben inklusive eines Vortrages mit Ausarbeitung (75% müssen erbracht werden)Modulabschlussprüfung: • Klausur, 90 min. ODER • Mündliche Prüfung, 30 min. (bei geringer Teilnehmerzahl) In der ersten Lehrveranstaltung wird bekanntgegeben, ob die Prüfungsleistung in schriftlicher oder mündlicher Form zu erbringen ist.
Literatur (1)
- Es wird wechselnde Literatur verwendet, die am Semesterbeginn angekündigt wird.
Bemerkungen
• Studiengang Informatik B.Sc.: Wahlpflichtmodul in „Praktische Mathematik“ oder im Anwendungsfach „Mathematik“ • Studiengang Informatik M.Sc.: Wahlpflichtmodul „Mathematik“ oder Wahlpflichtmodul im Anwendungsfach „Mathematik“
Quelle: Modulbeschreibung der BTU · abgerufen 19.10.2026Original