Grundlagen des Wissenschaftlichen Rechnens
Foundations of Scientific Computing
6 CPSummerDE
Prerequisites
Mandatory, as written
Keine erfolgreiche Teilnahme am Modul 11943 Grundzüge des Wissenschaftlichen Rechnens.
Recommended, as written
Grundkenntnisse in Analysis und linearer Algebra, etwa Kenntnis des Stoffes der Module • 11112: Mathematik IT-1 (Diskrete Mathematik) • 11113: Mathematik IT-2 (Lineare Algebra) • 11213: Mathematik IT-3 (Analysis) oder der Module • 11107: Höhere Mathematik - T1 • 11108: Höhere Mathematik - T2
Contents
• Explizite und implizite Einschritt- (Runge-Kutta) und Mehrschrittverfahren zur numerischen Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen • Finite Differenzen, Finite Elemente, Finite Volumen Verfahren zur numerischen Lösung partieller Differentialgleichungen • Iterative Löser für lineare Gleichungssysteme
Learning outcomes
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die grundlegenden Methoden zur numerischen Lösung von gewöhnlichen und partiellen Differentialgleichungen. Sie sind in der Lage, Einschritt- und Mehrschrittverfahren zur Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen zu analysieren, zu implementieren und praktisch anzuwenden. Einfache prototypische partielle Differentialgleichungen können sie mit der Finite-Differenzen-Methode, der Finite-Elemente-Methode oder der Finite-Volumen-Methode lösen und diese in Hinblick auf Konsistenz, Stabilität und Konvergenz beurteilen. Sie kennen elliptische, parabolische und hyperbolische partielle Differentialgleichungen mit ihren Charakteristika. Desweiteren kennen die Studierenden grundlegende iterative Verfahren zur Lösung linearer Gleichungssysteme und können diese anwenden und bewerten.
Assessment
• schriftlicher Test 1, 30 Minuten (Gewichtung: 1/3) • schriftlicher Test 2, 30 Minuten (Gewichtung: 1/3) • schriftlicher Test 3, 30 Minuten (Gewichtung: 1/3)
Literature (1)
- Es wird wechselnde Literatur verwendet, die am Semesterbeginn angekündigt wird.
Remarks
• Studiengang Mathematik B.Sc.: Wahlpflichtmodul im Komplex „Vertiefung” • Studiengang Wirtschaftsmathematik B.Sc.: Wahlpflichtmodul im Komplex „Vertiefung” • Studiengang Informatik B.Sc.: Wahlpflichtmodul in „Praktische Mathematik” oder im Anwendungsfach „Mathematik” • Studiengang Informatik M.Sc.: Wahlpflichtmodul „Mathematik” oder Wahlpflichtmodul im Anwendungsfach „Mathematik” • Studiengang Künstliche Intelligenz B.Sc.: Wahlpflichtmodul im Komplex „Mathematik” • Studiengang Künstliche Intelligenz Technoligie B.Sc.: Wahlpflichtmodul im Komplex „Mathematik” • Studiengang Physik B.Sc.: Wahlpflichtmodul im Komplex „Nebenfach” • Ingenieurstudiengänge
Source: BTU's module description · retrieved 28 Sep 2026Original