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Numerische Lineare Algebra


Vorlesung und Übung, WS 2012/2013

Dozent: Dr. Frank Wübbeling

Übung: Dipl.-Math. Hendrik Dirks
Zeit,Ort: Montag, Donnerstag 12-14 Uhr, wöchentlich, M1
Beginn: 08.10.2012, Ende: 24.01.2013
Zuordnung: B-(2-Fach)/Mathematik
Bachelor/Informatik
Bachelor/Mathematik
Master of Education GG/ BAB/ BK-2F
Anmeldung: Bitte melden Sie sich für die Vorlesung im HIS an.
Die Anmeldung für die Übungen ist ab dem 08.10.2012, 14:15 Uhr im Kursbuchungssystem möglich.
Voraussetzungen: Lineare Algebra 1
Leistungsnachweis: Erfolgreiches Bearbeiten der Übungsaufgaben,
Bestehen der Klausur
1. Klausurtermin: 29.01.2013, 08:30-11:30 Uhr, M1 - M5
2. Klausurtermin: 02.04.2013, 08:00-11:00 Uhr, M1 - M3

Beschreibung: Die Vorlesung "Numerische Lineare Algebra" setzt den Schwerpunkt auf die Lineare Algebra in der Numerik. Neben der Konstruktion von numerischen Verfahren zur Lösung von linearen und nichtlinearen Gleichungssystemen (z.B. Gauß-Elimination, Cholesky-Zerlegung, Gradienten-Verfahren) werden in der Vorlesung auch die Fehleranalyse und die Kondition von Problemen eine Rolle spielen. Weiterhin werden Methoden zur Berechnung von Eigenwerten diskutiert. Ein weiterer wichtiger Aspekt wird die numerische Umsetzung der Algorithmen mit Matlab sein.
Achtung: Für die Bearbeitung der Übungsaufgaben sind Grundkenntnisse in der Programmierung mit Matlab erforderlich. Besuchen Sie daher bitte den Matlab-Kurs in den Semesterferien oder eignen Sie sich selbstständig die Kenntnisse anhand eines Buches oder Internettutorials an.
Update: Es finden in den Semesterferien zwei Matlab-Kurse statt. Termine und weitere Informationen finden Sie auf folgender Seite: http://wwwmath.uni-muenster.de/num/Vorlesungen/MATLAB-Kurs_SS12/

Aktuelles:

18.03.2013Am 20.03.2013 wird die Klausur noch einmal vorgerechnet. Dies wird um 11:00 Uhr im Besprechungsraum der Numerik stattfinden.
30.01.2013Die Liste mit den Klausurergebnissen hängt gegenüber des Dekanats aus.
30.01.2013Die Klausureinsicht findet am 31.01.2013 von 12-13 Uhr im Numerik-Besprechungsraum statt.
23.01.2013Die Übung am Freitag von 10-12 Uhr von Andre Koert fällt leider aus. Alle Teilnehmer können entweder in seine Donnerstagsübung (14-16 Uhr M4) oder in eine andere Übungsgruppe gehen.
13.12.2012In der Programmieraufgabe auf Blatt 10 kommt die Matrix natürlich aus R^{mxm}.
07.12.2012Auf Übungsblatt 9 hat sich leider ein kleiner Fehler eingeschlichen. Bei dem SOR-Verfahren war ein Vorzeichen falsch angegeben und beim optimalen Omega fehlte unter dem Bruchstrich ein Quadrat.
27.11.2012Leider wurde nicht die korrekte Version des Übungszettels hochgeladen. In Aufgabe 3 war leider das Verfahren nicht korrekt angegeben.
19.11.2012Am Donnerstag, den 22.11.2012 findet die Vorlesung im M2 statt.
04.11.2012 Achtung: Achtung! Ich habe am Freitag gegen 14:30 Uhr eine kleine Änderung am Zettel vorgenommen. Diese habe ich (keine Ahnung wie das passiert ist) am ersten Entwurf des Zettel vorgenommen. Von Freitag 14:30 bis gerade eben war daher ein falscher Zettel online. Die Unterschiede betreffen Aufgabe 1 und 2b).
02.11.2012 Zusatz: Auf Zettel 4, Aufgabe 3b) macht die Ausssage natürlich nur für positive n Sinn.
15.10.2012 Sonderübung: Da am 01.11. sämtliche Übungsgruppen ausfallen findet am Mittwoch, den 31.10. von 12-14 Uhr im M3 eine Sonderübung statt.
15.10.2012 Briefkastenänderung: Die Übung von Julia Kroos wirft fortan ihre Zettel in den Briefkasten Nummer 36 ein.
15.10.2012 Raumtausch: Die Übung Do. 10-12 Uhr findet ab sofort im SR1-C statt, die Übung Fr. 12-14 Uhr findet im M3 statt.
12.10.2012 Übungsblatt 1: Die Referenz in Aufgabe 3 wurde zu 1.6 korrigiert.
09.10.2012 Wir haben zwei weitere Übungsgruppen eröffnet
09.10.2012 Es gibt in vielen Übungsgruppen noch freie Plätze
09.10.2012 Das Skriptum steht num zum Download bereit.
08.10.2012 Erste Vorlesung.
16.04.2012 Die Vorlesungswebseite ist online.

Literatur: Im Vorlesungsbereich des Instituts finden sich einige Skripten zur Numerischen Linearen Algebra, z.B.
Mario Ohlberger: http://wwwmath.uni-muenster.de/num/Vorlesungen/Numerik1_SS10/Script/skriptum.pdf
Frank Natterer (nur 1. Teil): http://wwwmath.uni-muenster.de/num/Vorlesungen/Numerik2_SS05/skript.pdf

Ansonsten gibt es eine Reihe ausführlicher Bücher:
  • P. Deuflhard, A. Hohmann: Numerische Mathematik I. De Gruyter, Berlin, 3.Auflage, 2002.
  • M. Hanke-Bourgeois: Grundlagen der Numerischen Mathematik und des Wissenschaftlichen Rechnens,Teubner Verlag, Wiesbaden, 2. Auflage, 2006
  • Stoer/Bulirsch: Numerische Mathematik 1
  • Schaback-Wendland: Numerische Mathematik
  • Schwarz-Köckler: Numerische Mathematik
  • Robert Plato: Numerische Mathematik kompakt
  • Überhuber-Katzenbeisser-Prätorius: Matlab 7
  • Quarteroni-Saleri: Wissenschaftliches Rechnen mit Matlab
Einige Bücher zur numerischen Mathematik sind auch online (kostenlos im Uni-Münster Netz, oder über VPN von zuhause aus) zugänglich. Eine Anleitung zur VPN-Einrichtung finden sie hier . Eine komplette Liste der Online Bücher finden sie hier


Für Fragen und zur allgemeinen Diskussion haben wir eine Facebook-Gruppe eingerichtet: https://www.facebook.com/groups/411453715531306/

Skriptum: Skriptum zur Vorlesung (Stand: 28.10.2012)

Übung: Übungsblatt 1: Abgabe bis 15.10.2012, Diskretisierung der Wärmeleitungsgleichung
Übungsblatt 2: Abgabe bis 22.10.2012
Übungsblatt 3: Abgabe bis 29.10.2012, Lösungsvorschlag zu Programmieraufgabe
Übungsblatt 4: Abgabe bis 05.11.2012, Lösungsvorschlag zu Programmieraufgabe
Übungsblatt 5: Abgabe bis 12.11.2012, Lösungsvorschlag zu Programmieraufgabe
Übungsblatt 6: Abgabe bis 19.11.2012
Übungsblatt 7: Abgabe bis 26.11.2012, chaos.m
Übungsblatt 8: Abgabe bis 3.12.2012
Übungsblatt 9: Abgabe bis 10.12.2012
Übungsblatt 10: Abgabe bis 17.12.2012
Übungsblatt 11: Abgabe bis 07.01.2013
Übungsblatt 12: Abgabe bis 14.01.2013
Übungsblatt 13: Abgabe bis 21.01.2013
Klausurvorbereitung: Keine Abgabe


Übungsgruppen:
Do 08-10 SR1B bei Julia Kroos, BK 36
Do 10-12 SR1C bei Malte Hebing, BK 83
Do 14-16 SR5 bei Patricia Friele, BK 88
Do 14-16 SR1B bei Andre Koert, BK 85
Do 16-18 SR1B bei Mara Klose, BK 38
Do 16-18 M6 bei Jonas Wanka, BK 35
Fr 08-10 SR1B bei Eva Brinkmann, BK 84
Fr 10-12 SR1C bei Andre Koert, BK 85
Fr 12-14 M3 bei Kristina Thurmann, BK 84

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