Die Vorlesung behandelt numerische Verfahren zur Lösung linearer und nichtlinearer algebraischer Gleichungssysteme, sowie Verfahren zur Integration und zur Interpolation bzw. Approximation vorgegebener Funktionen.
| Typ | Vorlesung mit Übung und Praktikum |
| Dozent | Prof. Dr. Martin Hanke-Bourgeois |
| Assistenten | Theorie: Niklas Bockius Praktikum: Lukas Holbach |
| Zeit | Montag, Mittwoch, 10-12 Uhr |
| Raum | online (MS Teams) Zugang über Moodle |
| Zeitraum | 12.04.2021 bis 14.07.2021 |
| Sprache | Deutsch |
| Link zur Anmeldung | Jogustine |
| Kreditpunkte | 9 Cr (Theorie) + 3 Cr (Praktikum) |
Zielgruppe
Die Vorlesung ist eine Pflichtveranstaltung der Bachelorstudiengänge Mathematik (Science und Education) und steht darüber hinaus interessierten Studierenden anderer Studiengänge offen. Vorausgesetzt werden Kenntnisse der Analysis und Linearen Algebra, wie sie im Rahmen der Vorlesungen "Analysis I" und "Lineare Algebra und Geometrie I" vermittelt werden. Es ist zudem hilfreich, die Vorlesung "Analysis II" gehört zu haben.
Die Veranstaltung umfasst eine 4-stündige Vorlesung mit 2-stündiger Übung und 2-stündigem Praktikum. Bitte entnehmen Sie Ihrer Studienordnung, ob Sie die Übungen oder die Übungen mit dem Praktikum besuchen müssen. Zu denjenigen, die das Praktikum absolvieren müssen, gehören insbesondere die Studierenden des Studiengangs B.Sc. Mathematik. Für Studierende des Lehramtsstudiengangs B.Ed. Mathematik ist das Praktikum eine freiwillige Zusatzleistung, die im Rahmen des Masterstudiengangs M.Ed. eingebracht werden kann. Studierende, die sich für das Praktikum anmelden, müssen eine reine Theorie-Übung besuchen (s.u.; Typ Sc). Studierende, die sich für das Praktikum nicht anmelden, müssen eine gemischte Theorie/Praxis-Übung besuchen (s.u.; Typ Ed); ein nachträglicher Besuch des Praktikums in einem späteren Semester ist dann nicht möglich.
Wichtig
- Bitte besuchen Sie regelmäßig diese Website für aktualisierte Ankündigungen!
- Die Lehrveranstaltung findet ausschließlich "digital" statt. Auf der entsprechenden Moodle-Seite findet sich tagesaktuelles Material mit dem Stoff der Vorlesung bis zum Ende der jeweiligen Vorlesungswoche. Es wird erwartet, dass die Studierenden dieses Material bis zum Vorlesungstermin am Montag selbstständig durcharbeiten. Das Selbststudium wird durch Links zu ergänzenden Videoclips unterstützt.
- Am Montag-Termin der Vorlesung findet eine MS-Teams-Sitzung mit online-Erläuterungen statt, in der Unklarheiten im unmittelbaren Dialog ausgeräumt werden können.
- Der Mittwoch-Termin wird für weitere Erläuterungen, Beispielrechnungen, Fragen, Rück- und/oder Überblicke genutzt. Sollten die Abstandsregeln der Pandemie dies zulassen, könnte diese Veranstaltung in Präsenz statt finden; die Teilnahme wäre freiwillig, neuer prüfungsrelevanter Stoff wird an diesen Terminen nicht behandelt.
Termine
Übungen:
| Nr. | Zeit | Raum | Übungsleiter |
| 1 | Mo 12-14 | online | Simon Boisserée |
| 2 | Mo 14-16 | online | Kevin Schurzmann (*) |
| 3 | Di 8-10 | online | Andreas Schömer |
| 4 | Di 10-12 | online | Jan Brückner (*) |
| 5 | Di 12-14 | online | Andreas Schömer |
| 6 | Mi 8-10 | online | Son Tung Nguyen |
| 7 | Mi 8-10 | online | Janina Bender |
| 8 | Mi 12-14 | online | Theo Schäfer |
Die mit (*) markierten Übungsgruppen 2 und 4 sind reine Theorie-Übungen (Typ Sc, s.o.), und für alle Studierenden gedacht, die zusätzlich das Praktikum besuchen. Bei den übrigen Übungsgruppen handelt es sich um Übungsgruppen mit Theorie- und Praxisanteil für alle Studierenden, die das Praktikum nicht besuchen (Typ Ed, s.o.).
Praktikum:
| Nr. | Zeit | Raum | Übungsleiter |
| 1 | Di 14-16 | online | Noemi Naujoks |
| 2 | Mi 14-16 | online | Lukas Holbach |
Organisatorisches zu den Übungen
Koordination: Niklas Bockius
- Für die Übungen vom Typ Ed (s.o.) gibt es gemischte Theorie-/Praxisübungsblätter, bei denen jede Woche eine Theorieaufgabe durch eine Praxisaufgabe ersetzt wird. In den Übungsgruppen 1, 3, 5, 6, 7 und 8 werden diese Übungsblätter besprochen. Für die Übungen vom Typ Sc (s.o.) , gibt es reine Theorieübungsblätter, die in den Übungsgruppen 2 und 4 besprochen werden. (Im Praktikum gibt es für diese Studierenden eigene Praxisübungen.)
- Der Großteil des Übungsbetriebs wird in Moodle abgehalten. Bitte tragen Sie sich dort in eine Übungsgruppe ein, die zu Ihrer Übungsform (Typ Sc oder Typ Ed) passt. Die Anmeldung ist erst im Anschluss an die erste Vorlesung möglich!
- Tragen Sie sich zur Abgabe der Übungsblätter in Moodle außerdem in eine Abgabegruppe (Zweiergruppe) ein. Wer in derselben Abgabegruppe angemeldet ist, gibt gemeinsam ab.
- Der Übungsbetrieb beginnt in der zweiten Vorlesungswoche. In der ersten Übung werden Präsenzaufgaben besprochen. Das erste abzugebende Blatt erscheint Mitte der ersten Vorlesungswoche und ist bis Freitag, dem 23. April, zu bearbeiten.
- Die Übungsblätter werden grundsätzlich mittwochs in Moodle online gestellt. Die Abgabe der Blätter erfolgt immer freitags bis 12 Uhr in der darauf folgenden Woche digital in Moodle.
- Bitte laden Sie nur pdf-Dateien als Lösungen hoch. Sie dürfen Ihre Abgabe am Computer (z. B. mit \(LaTeX\)) erstellen oder handschriftliche Lösungen einscannen/abfotografieren.
Organisatorisches zum Praktikum
Koordination: Lukas Holbach
- Der Großteil des Übungsbetriebs wird in Moodle abgehalten.Bitte tragen Sie sich dort in eine Übungsgruppe ein. Die Anmeldung ist erst im Anschluss an die erste Vorlesung möglich!
- Tragen Sie sich zur Abgabe der Übungsblätter in Moodle außerdem in eine Abgabegruppe (Zweiergruppe) ein. Wer in derselben Abgabegruppe angemeldet ist, gibt gemeinsam ab.
- Der Übungsbetrieb beginnt in der zweiten Vorlesungswoche mit einer Präsenzübung. Das erste abzugebende Blatt erscheint Mitte der ersten Vorlesungswoche und ist bis Freitag, dem 23. April, zu bearbeiten.
- Die Übungsblätter werden grundsätzlich mittwochs in Moodle online gestellt. Die Abgabe der Blätter erfolgt immer freitags bis 12 Uhr in der darauf folgenden Woche digital in Moodle.
- Die bevorzugte Programmiersprache ist MATLAB. Lesen Sie sich dazu bitte die Einführungs-PDF in Moodle durch. Eine größtenteils kompatible Open-Source-Alternative bietet Octave. Falls Sie Python oder Julia verwenden möchten, melden Sie sich bitte für die Übung von Lukas Holbach an.
Kriterien für die Vergabe von Kreditpunkten
- Studierende, die Kreditpunkte für diese Veranstaltung erhalten möchten (unabhängig von der konkreten Form), müssen sich während der Anmeldephasen in Jogustine für die entsprechenden Module/Veranstaltungen/Prüfungen anmelden.
- Leistungspunkte werden bei Bestehen der Klausur vergeben. Um die Zulassung für diese zu erreichen, müssen Sie 50 % der Punkte in den Übungsaufgaben erreichen.
- Studierende, die das Praktikum belegen, müssen 50 % der Punkte aus den Theorie-Übungsblättern und 50 % der Punkte aus den Praktikumsaufgaben erreichen.
Informationen zur Klausur
Die Wiederholungsklausur findet statt am 07.02.22 von 15:30-17:30 Uhr im Hörssal N1.
Die Klausur findet am Montag, den 26.7.2021, von 12 bis 14 Uhr in den Räumen RW1, N1 und N3 (Bereich E und G auf der verlinkten Karte) statt. Seien Sie bitte spätestens um 11:30 Uhr vor dem Raum, in dem Sie die Klausur schreiben. Die Verteilung auf die Räume erfolgt gemäß dem ersten Buchstaben ihres Nachnamens:
- A-Q: RW1
- R-S: N1
- T-Z: N2
Wenn Sie zum Zeitpunkt der Klausur nicht genesen oder vollständig geimpft sind, bitten wir Sie, vorher einen Schnelltest zu machen. Leider wurde das Testzentrum auf dem Campus vom Betreiber geschlossen. Eine Liste von Testmöglichkeiten in Mainz finden Sie hier: https://www.mainz.de/verwaltung-und-politik/buergerservice-online/corona-testmoeglichkeiten.php
Bringen Sie zur Klausur Ihren Personalausweis und Ihren Studierendenausweis sowie eine medizinische Maske mit (auch wenn Sie genesen oder geimpft sind) und tragen Sie die Maske auch während der Klausur. Installieren Sie außerdem vor der Klausur die JGU-App oder drucken Sie Ihren persönlichen QR-Code aus: https://kontakterfassung.uni-mainz.de/wie-melde-ich-mich-fuer-praesenzveranstaltungen-an/
Allgemeine Regeln der Universität zu Klausuren finden Sie unter https://download.uni-mainz.de/verwaltung-sl/ordnungen/Informationen%20Studierende_Klausuren_SoSe%202021_Anlage%201.pdf
Als Hilfsmittel ist ein beidseitig von Hand beschriebenes DIN-A4-Blatt erlaubt. (Es ist auch erlaubt, das Blatt "digital handschriftlich" zu beschreiben, etwa am Tablet, und auszudrucken.) Weitere Hilfsmittel sind nicht erlaubt. Die Klausur wird sowohl mit dem Inhalt des Sommersemesters 2021 als auch mit dem Inhalt des Sommersemesters 2020 lösbar sein. Für Aufgaben zu Themen, die im Sommersemester 2020 nicht behandelt wurden, wird es alternative Versionen zu Themen des Sommersemesters 2020 geben. Sie können bei jeder solchen Aufgabe wählen, welche Version Sie bearbeiten (unabhängig davon, wann Sie die Vorlesung gehört haben).
Literatur
- Golub, van Loan: Matrix Computations
- Hanke-Bourgeois: Grundlagen der Numerischen Mathematik und des Wissenschaftlichen Rechnens
- Quarteroni, Sacco, Saleri: Numerische Mathematik