Computerorientierte Mathematik I

Aktuelles

Zur Nachklausur:

• Die Ergebnisse der Zweitklausur sind hier veröffentlicht.
• Die Klausureinsicht findet am Freitag, den 20. April von 13.30 Uhr bis 14.30 Uhr im Seminarraum der Arnimallee 9 statt. (Einfach durch den Haupteingang gehen und dann geradeaus.)
• Die Nachklausur findet im Hörsaal C in der Garystr. 35-37 statt.
• Die Klausur findet von 10:15 bis 11:45 Uhr statt, die Bearbeitungszeit beträgt also 90 Minuten. Wir bitten Sie, bereits ab 10:00 anwesend zu sein, um einen reibungslosen Ablauf zu ermöglichen.
• Ansonsten gelten die gleichen Regeln wie zur Erstklausur (siehe unten). Denken Sie also insbesondere auch an einen gültigen Lichtbildausweis.

Zur Klausur:

• Die Ergebnisse der Erstklausur sind hier veröffentlicht.
• Die Klausureinsicht findet sowohl am Montag, den 19.02., als auch am Dienstag, den 20.02., jeweils von 9 bis 11 Uhr im Sekretariat bei Frau Engel statt (Raum A6/131).
• Die Klausur findet in den Hörsälen B und D in der Garystr. 35-37 statt. Die Aufteilung entnehmen Sie der Tabelle.
• Die Klausur findet von 12:15 bis 13:45 Uhr statt, die Bearbeitungszeit beträgt also 90 Minuten. Wir bitten Sie, bereits ab 12:00 anwesend zu sein, um einen reibungslosen Ablauf zu ermöglichen.
• Sie müssen einen gültigen Lichtbildausweis mitbringen, also beispielsweise einen Personalausweis oder Reisepass. Ein Studentenausweis allein reicht nicht aus!
• Denken Sie auch daran, ausreichend Schreibpapier mitzunehmen.
• Erlaubte Hilfsmittel sind selbst mitgebrachte Unterlagen und Bücher.
• Nicht erlaubt sind technische Hilfsmittel jeglicher Art, also insbesondere sind Taschenrechner und Mobiltelefone verboten.
• Verbesserung der Klausurnote durch Zweitversuch: Falls Sie als Student der Freien Universität im Wintersemester 2017/18 zum ersten Mal über das Campus Management in der Computerorientierten Mathematik I eingeschrieben sind, dann dürfen Sie an der Zweitklausur teilnehmen, auch wenn Sie die Erstklausur bestehen. Andernfalls ist eine Teilnahme an der Zweitklausur nur möglich, wenn Sie die Erstklausur nicht bestanden haben oder nicht an der Erstklausur teilgenommen haben. Nehmen Sie an beiden Klausuren teil, so wird die bessere der beiden Klausurnoten als Ihr Endergebnis gewertet. Für Studenten anderer Universitäten gelten die jeweils dort gültigen Regeln.

Allgemeines:

• Der Wiederholungszettel ist online. Die dort enthaltenen Fragen sind eher allgemeiner Natur und geben eine grobe Übersicht der Vorlesungsinhalte.
• Der Übungszettel 11 ist online. Anmerkung: Dieser Übungszettel erstreckt sich ausschließlich über die aktuellen Vorlesungsinhalte und besteht nur aus Bonuspunkten. Ein Blatt mit Fragen zu den allgemeinen Vorlesungsinhalten folgt in Kürze. Update: Es wurden einige Hinweise ergänzt und Fehler in der Aufgabenstellung der Programmieraufgabe behoben.
• Der Übungszettel 10 ist online.
• Update: Das Einführungsskript wurde um ein Beispiel für das Plotten zweidimensionaler Funktionen erweitert.
• Der Übungszettel 9 ist online. Achtung: Bitte nicht vom Umfang erschrecken lassen, es gibt auf diesem Blatt viele Bonusaufgaben.
• Der Übungszettel 8 ist online. Update: Der Hinweis für die Programmieraufgabe wurde ergänzt. Sie dürfen sich aussuchen, ob Sie in run.m sicherstellen, dass für die Eingabedaten stets a>=b erfüllt ist, oder ob Sie die Werte von a und b innerhalb der Algorithmen vertauschen, falls b>a gilt.
• Der Übungszettel 7 ist online.
• Der Übungszettel 6 ist online. Tippfehler in Aufgabe 3 korrigiert.
• Der Übungszettel 5 ist online.
• Der Übungszettel 4 ist online.
• Der Übungszettel 3 ist online.
• Der Übungszettel 2 mit plotErrors.m ist online. Hinweis: In Octave kann es sein, dass man im Befehlsfenster zuerst den Befehl "graphics_toolkit('gnuplot')" ausführen muss, damit die bereitgestellte Funktion plotErrors.m richtig funktioniert.
• Das MATLAB-Skript wurde aktualisiert.
• Ab Dienstag, dem 7. November haben Sie die Möglichkeit, eine Programmier-Fragestunde zu nutzen. Genauere Informationen finden Sie hier.
• Hinweis: Die Dienstagsübung 12-14 Uhr findet in einem geänderten Raum statt. Der neue Raum ist SR E.31/A7.
• Der erste Übungszettel ist online.

Sonstiges:

• Abkürzung zu den MATLAB-Downloads: Hier das MATLAB-Skript und hier die Code-Dateien aus dem Skript.
• Hier können Sie eine portable Version von Octave für Windows herunterladen. Entpacken Sie diese auf Ihr Z Laufwerk und starten Sie anschließend Octave, indem Sie octave.bat ausführen. Alternativ können Sie die Daten auch auf einen USB-Stick entpacken und Octave vom USB-Stick starten.
• Hinweis Der Abgabetermin für die Übungsblätter auf der Website war fehlerhaft. Wie auf dem Übungszettel angegeben, ist die Abgabe um 14 Uhr, nicht um 16 Uhr.

Termine

Allgemeines zur Vorlesung

Inhalt

Computer spielen heute in nahezu allen Bereichen des Lebens eine wichtige Rolle und sind aus Alltag und Industrie nicht mehr wegzudenken. Die Vorlesung zu computerorientierter Mathematik thematisiert Grundlagen im Umgang mit Rechnern zur Lösung mathematischer Probleme und gibt eine Einführung in algorithmisch-orientiertes Denken. Simultan dazu wird auch der Umgang mit "typischer" mathematischer Software wie etwa MATLAB vermittelt. Die nötige Motivation für die betrachteten Fragestellungen liefern einfache Anwendungsbeispiele. Der Inhalt des ersten Teils der Vorlesungsreihe umfasst fundamentale Begriffe des numerischen Rechnens: Zahlendarstellung und Rundungsfehler, Kondition, Effizienz und Stabilität.

Zielgruppe

Dieser Kurs richtet sich besonders an Studierende der Mathematik (Bachelor sowie Lehramt) und der Bioinformatik. Ebenso eignet sich der Kurs für Numerikinteressierte der Physik, Informatik oder anderer Natur- oder Geisteswissenschaften.

Voraussetzungen

Keine. Dieser Kurs ist für Studienanfänger geeignet.

Perspektiven

Diese Veranstaltung bildet die Grundlage und Voraussetzung aller Veranstaltungen des Studienschwerpunktes Numerische Mathematik/Scientific Computing.

Anmeldung

• Für Studierende von Bachelor- und Masterstudiengängen der Freien Universität ist die verbindliche An- und Abmeldung im Campus Management erforderlich. Bitte beachten Sie die dort angegebenen Fristen. Für weitere Informationen und bei Problemen konsultieren Sie bitte den für das Campus-Management verantwortlichen Studentenservice.
• Wir bitten außerdem alle interessierten Teilnehmer, sich im KVV für die Veranstaltung anzumelden. Falls Sie am Übungsbetrieb teilnehmen möchten, melden Sie sich bitte auch unter dem Menupunkt Bereichsinformationen für das Pseudotutorium zur Kapazitätsplanung an.
• Für die tatsächlichen Übungen können Sie sich im Zeitraum von Mittwoch, den 17. Oktober um 10:00 Uhr bis zum Sonntag, den 22. Oktober um 20:00 im KVV nach dem First-Come-First-Serve-Prinzip anmelden. Ohne Anmeldung ist eine Teilnahme am Übungsbetrieb nicht möglich.

Übungsbetrieb und Scheinkriterien

Hier finden Sie Informationen zum Übungsbetrieb und zur Klausur.

MATLAB

Für die Programmieraufgaben der Vorlesung verwenden wir MATLAB. Um einen leichteren Einstieg zu gewährleisten, bieten wir Ihnen ein kurzes Einführungsskript an (und hier finden Sie die darin abgedruckten Code-Beispiele). Dieses richtet sich an Anfänger und hat das Ziel, mit der Benutzeroberfläche von MATLAB vertraut zu machen und grundlegende Sprachelemente zu vermitteln, die für das Lösen der Programmieraufgaben relevant sind.

Falls Sie zu Hause kein MATLAB haben, können Sie ebenso die kostenlose Software Octave verwenden.

Wichtig: Beachten Sie, dass Sie zusätzlich zum ZEDAT-Account (Studierendenaccount) auch einen Fachbereichsaccount benötigen, um die Rechner am Fachbereich benutzen zu können. Wie Sie einen solchen Account beantragen, können Sie der Hilfeseite entnehmen. Falls Sie als Gasthörer noch keinen ZEDAT-Account haben und daher einen vom Dozenten unterschriebenen Gastaccountantrag brauchen, wenden Sie sich bitte an Tobias Kies.

Ergänzend ist auch das Tutorial von J. Behrens und A. Iske und das MATLAB "Cheat-Sheet" verfügbar.

Tutorien (regelmäßig)

Ab der zweiten Semesterwoche finden die regelmäßigen Tutorien entsprechend des Terminplans zu Beginn dieser Seite statt. In diesen Tutorien werden Übungsaufgaben vor- und nachbesprochen und einige Aspekte der Vorlesung nochmals aufgegriffen. In der zweiten Woche werden in den Tutorien vorrangig Fragen zu MATLAB beantwortet. Der reguläre Übungsbetrieb beginnt in den Tutorien ab der dritten Semesterwoche.

Fragestunde

Es findet wöchentlich in einem der Poolräume eine Fragestunde statt, in der Fragen bei grundlegenden Problemen mit MATLAB und Algorithmen beantwortet werden, die beim Bearbeiten der Programmieraufgaben auftreten. Der genaue Termin ist:

Dieses Angebot versteht sich im Sinne einer Sprechstunde und ist völlig freiwillig. Darüber hinaus können natürlich auch im Rahmen der Tutorien Fragen zu MATLAB gestellt werden.

Übungsaufgaben

Allgemein

• Es gibt jede Woche am Freitag hier einen neuen Übungszettel mit Aufgaben zu den Inhalten der Vorlesung.
• Für die Bearbeitung eines Übungszettels haben Sie jeweils Zeit bis Donnerstag 14.00 Uhr der jeweils übernächsten Woche, also bis 13 Tage nach Ausgabe. Der genaue Abgabetermin steht auch auf den Übungszetteln.

Zu den Theorieaufgaben

• Die Theorieaufgaben sollten in Gruppen von mindestens zwei und höchstens drei Personen abgegeben werden.
• Die Abgabe erfolgt direkt in das Fach des jeweiligen Tutors in der Arnimallee 3.
• Die Namen aller Gruppenmitglieder und der Name des zuständigen Übungsleiters sind auf jedem abgegebenen Übungsblatt anzugeben.
• Sie dürfen Ihre Abgaben sowohl handschriftlich als auch mit LaTeX verfassen.
• Die Abgabe sollte nicht in losen Zetteln erfolgen. Verwenden Sie beispielsweise eine Büroklammer, um ihre Übungsblätter zusammenzuhalten.
• Alle Mitglieder einer Gruppe müssen in der Lage sein, alle abgegebenen Lösungsvorschläge auf Nachfrage zu erklären.

Zu den Programmieraufgaben

• Die Programmieraufgaben werden in Einzelabgabe bearbeitet.
• Sie dürfen die Programmieraufgaben gerne auch mit Octave lösen. Beachten Sie jedoch, dass es zwischen Octave und MATLAB (meist nur kleinere) Unterschiede gibt und dass für die Bewertung der Aufgaben letztlich die am Fachbereich installierte MATLAB-Version ausschlaggebend ist. Sie sollten daher vor Abgabe sichergehen, dass ihr Code auch unter MATLAB einwandfrei lauffähig ist.
• Die Lösungen der Programmieraufgaben können per Email abgegeben werden.
• Falls die Funktionsweise des Codes auf Nachfrage nicht erklärt werden kann, wird dies als Täuschungsversuch bewertet.

Scheinkriterien

• Erfolgreiche Teilnahme am Übungsbetrieb (sowohl 60% der erreichbaren Theoriepunkte als auch 60% der Programmierpunkte)
• Regelmäßige und aktive Teilnahme am Übungsbetrieb (Anwesenheit in den Tutorien und Vorrechnen einer Aufgabe im Tutorium)
• Bestehen der Klausur

Die Note ergibt sich ausschließlich aus dem Klausurergebnis.

Übungszettel

In diesem Bereich finden Sie die PDF-Dateien mit den Übungsaufgaben.

• Übungszettel 1
• Übungszettel 2, plotErrors.m
• Übungszettel 3
• Übungszettel 4
• Übungszettel 5
• Übungszettel 6
• Übungszettel 7
• Übungszettel 8
• Übungszettel 9
• Übungszettel 10
• Übungszettel 11

Klausur

• Das Datum der Klausur und der Nachklausur können Sie dem obigen Terminplan entnehmen.
• Zugelassen sind alle im Campusmanagement angemeldeten Studenten.
• Der Prüfungstermin ist nicht bindend, d.h. ein Nichterscheinen kommt einem wirksamen Prüfungsrücktritt gleich, eine Abmeldung ist nicht erforderlich.
• Achtung: Nach der am 1.10.2015 in Kraft tretenen Regelung der RSPO zur Begrenzung der Wiederholung von Prüfungsleistungen gilt eine als "nicht-ausreichend" (5.0) bewertete Klausur als nicht bestandende Prüfungsleistung im Sinne der RSPO. Nicht bestandene Prüfungsleistungen dürfen insgesamt nur dreimal wiederholt werden.
• Eine Wiederholungsmöglichkeit bietet die Nachklausur.
• Alle Studenten, die nach der neuesten Studienordnung (StO/PO 2013) studieren, haben die Möglichkeit, ihre Note in der Nachklausur zu verbessern.

Begleitende Materialien

Ein Skript zur Vorlesung können Sie beim Kopierservice Dahlem in der Königin-Luise-Straße 39 für 5,80€ erwerben. Das Inhaltsverzeichnis finden Sie hier.

Hier sind außerdem die Folien zu den bisherigen Vorlesungen:

• Vorlesung vom 20.10. (Teil 1), Vorlesung vom 20.10. (Teil 2)
• Vorlesung vom 27.10.
• Vorlesung vom 03.11.
• Vorlesung vom 10.11.
• Vorlesung vom 17.11.
• Vorlesung vom 24.11.
• Vorlesung vom 01.12.
• Vorlesung vom 08.12.
• Vorlesung vom 15.12.
• Vorlesung vom 22.12.
• Vorlesung vom 12.01.
• Vorlesung vom 19.01.
• Vorlesung vom 26.01.
• Vorlesung vom 02.02.

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