11712 - Wissenschaftliches Rechnen und Programmierung Modulübersicht

Modulnummer: 11712 - Auslaufmodul
Modultitel:Wissenschaftliches Rechnen und Programmierung
  Scientific Computing and Programming
Einrichtung: Fakultät 1 - MINT - Mathematik, Informatik, Physik, Elektro- und Informationstechnik
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. Oevermann, Michael
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls kennen die Studierenden die grundlegenden Verfahren zur numerischen Lösung gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen. Sie sind in der Lage, Einschritt- und Mehrschrittverfahren zur Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen zu analysieren, zu bewerten, zu implementieren und praktisch anzuwenden. Einfache partielle Differentialgleichungen können die Studierenden mit der Methode der Finiten Differenzen, der Methode der Finiten Elemente oder der Methode der Finiten Volumen numerisch lösen und diese in Hinblick auf Konsistenz, Stabilität und Konvergenz beurteilen. Dabei haben sie elliptische, parabolische und hyperbolische partielle Differentialgleichungen mit ihren Charakteristika kennen gelernt. Desweiteren haben die Studierenden praktische und theoretische Kenntnisse zur iterativen Lösung linearer Gleichungssysteme erworben.
Inhalte:
  • 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
Empfohlene Voraussetzungen:Grundkenntnisse in Analysis und linearer Algebra, etwa Kenntnis des Stoffes der Module
  • 11107: Höhere Mathematik - T1
  • 11108: Höhere Mathematik - T2
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 4 SWS
  • Übung / 2 SWS
  • Selbststudium / 90 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:wechselnde Literatur, wird zu Beginn der Veranstaltung bekannt gegeben
Modulprüfung:Voraussetzung + Modulabschlussprüfung (MAP)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:Voraussetzung für die Modulabschlussprüfung:
  • erfolgreiche Bearbeitung von Hausaufgaben (60% 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.
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Energietechnik und Energiewirtschaft / PO 2021
Bemerkungen:

Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung Grundlagen des Wissenschaftlichen Rechnens
  • Begleitendes Praktikum
  • Zugehörige Prüfung
Veranstaltungen im aktuellen Semester:
Nachfolgemodul/e: Auslaufmodul ab: 17.11.2022