11923 - Grundlagen des Wissenschaftlichen Rechnens Modulübersicht

Modulnummer: 11923
Modultitel:Grundlagen des Wissenschaftlichen Rechnens
  Foundations of Scientific Computing
Einrichtung: Fakultät 1 - MINT - Mathematik, Informatik, Physik, Elektro- und Informationstechnik
Verantwortlich:
  • Prof. Dr. rer. nat. habil. Breuß, Michael
  • Prof. Dr.-Ing. Oevermann, Michael
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Sommersemester
Leistungspunkte: 6
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.
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.
Empfohlene Voraussetzungen: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

Zwingende Voraussetzungen:Keine erfolgreiche Teilnahme am Modul 11943 Grundzüge des Wissenschaftlichen Rechnens.
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 4 SWS
  • Übung / 2 SWS
  • Selbststudium / 90 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:Es wird wechselnde Literatur verwendet, die am Semesterbeginn angekündigt wird.
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:
  • Master (universitär) / Elektrotechnik / PO 2014
  • Bachelor (universitär) / Informatik / PO 2008 - 1. SÄ 2017
  • Master (universitär) / Informatik / PO 2008 - 2. SÄ 2017
  • Bachelor (universitär) / Künstliche Intelligenz Technologie / PO 2022
  • Bachelor (universitär) / Maschinenbau / PO 2021
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, ausbildungsintegrierend / Maschinenbau - dual / PO 2021
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Maschinenbau - dual / PO 2021
  • Bachelor (universitär) / Mathematik / PO 2019
  • Bachelor (universitär) / Physik / PO 2017
  • Bachelor (universitär) / Physik / PO 2021
  • Bachelor (universitär) / Umweltingenieurwesen / PO 2021
  • Bachelor (universitär) / Wirtschaftsmathematik / PO 2019 - SÄ 2021
Bemerkungen:
  • 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 Physik B.Sc.: Wahlpflichtmodul im Komplex „Nebenfach“
  • Ingenieurstudiengänge
Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung: "Grundlagen des Wissenschaftlichen Rechnens"
  • Begleitende Übung
  • Zugehörige Prüfung
Veranstaltungen im aktuellen Semester:
  • keine Zuordnung vorhanden