11943 - Grundzüge des Wissenschaftlichen Rechnens Modulübersicht

Modulnummer: 11943 - Auslaufmodul
Modultitel:Grundzüge 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: 8
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.
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: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)
Zwingende Voraussetzungen:Keine erfolgreiche Teilnahme am Modul 11923 Grundlagen des Wissenschaftlichen Rechnens.
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 4 SWS
  • Übung / 2 SWS
  • Praktikum / 2 SWS
  • Selbststudium / 120 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 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.

Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Informatik / PO 2008 - 1. SÄ 2017
  • Master (universitär) / Informatik / PO 2008 - 2. SÄ 2017
  • Bachelor (universitär) / Wirtschaftsmathematik / PO 2007
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“
Veranstaltungen zum Modul:
  • Vorlesung: "Grundlagen des Wissenschaftlichen Rechnens"
  • Begleitende Übung
  • Begleitendes Praktikum
  • Zugehörige Prüfung
Veranstaltungen im aktuellen Semester:
  • keine Zuordnung vorhanden
Nachfolgemodul/e: Auslaufmodul ab: 30.07.2021
Auslaufmodul: Nachfolgemodul seit: 30.07.2021