Computerorientierte Mathematik I

Aktuelles

• Die Ergebnisse der Nachklausur sind online. Die Klausureinsicht für die Nachklausur findet am Donnerstag, den 25.4.2019 von 14-15 Uhr im Raum 136 in der Arnimallee 6 statt.

Frühere Ankündigungen:

• Die Klausurergebnisse sind online!
• Der Termin der Nachklausur ist der 12.4.2019. Falls Sie als Student der Freien Universität im Wintersemester 2018/19 zum ersten Mal über das Campus Management in der Computerorientierten Mathematik I eingeschrieben sind, dann dürfen Sie an der Nachklausur teilnehmen, auch wenn Sie die Hauptklausur bestanden haben. Andernfalls ist eine Teilnahme an der Nachklausur nur möglich, wenn Sie die Hauptklausur nicht bestanden oder nicht an der Hauptklausur 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. Bitte auch bei der Nachklausur wieder an einen gültigen Lichtbildausweis denken.
• Die Klausureinsicht findet am Donnerstag, den 28.2.2019 im Raum 126 in der Arnimalle 6 von 14-16 Uhr statt.
• Der elfte Übungszettel zur Klausurvorbereitung ist online und ist ohne Abgabe. Es gibt eine Programmieraufgabe, die für Bonuspunkte eingereicht werden kann.
• Der zehnte Übungszettel ist online.
• Es gibt einen weiteren Übungstermin Mo 14-16 Uhr und die Anmeldefrist für die Übung ist bis zur Abgabe des ersten Zettels verlängert.
• Der erste Übungszettel ist online.
• Für alle die am MATLAB-Grundlagenkurs nicht teilnehmen konnten gibt es die Folien und Aufgaben im Bereich MATLAB auf dieser Seite.
• Die erste Vorlesung findet am Freitag, den 19. Oktober statt.
• Im Rahmen des Mentorings wird am Mittwoch, den 17.10.2018, und am Donnerstag, den 18.10.2018 einen Grundlagenkurs in MATLAB angeboten. Dieses Angebot kann sehr hilfreich sein für alle, die noch keine Erfahrungen im Programmieren haben.

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 innerhalb der ersten beiden Vorlesungswochen 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

Um mit MATLAB an den Rechnern am Fachbereich(z.B. im Rechnerpoolraum 017 in der Arnimallee 6) arbeiten zu können wird zusätzlich zum ZEDAT-Account auch ein Fachbereichsaccount benötigt. Wie Sie einen solchen Account beantragen, können Sie der Hilfeseite entnehmen. Ein ZEDAT-Account ist Voraussetzung für einen Fachbereichsaccount, auch für Gasthörer. Informationen zum beantragen eines Gast-Account bei der ZEDAT befinden sich hier. Wer eine Unterschrift vom Dozenten für einen Antrag benötigt sollte sich bis zum Ende der zweiten Vorlesungswoche an seinen Tutor oder Johannes Zonker wenden.

Das Mentoring-Team bietet einen MATLAB-Grundlagenkurs an, welcher bereits vor der ersten Vorlesung stattfindet(siehe Aktuelles). Insbesondere in den Tutorien der zweiten Vorlesungswoche können weitere Fragen zu MATLAB und zum Fachbereichsaccount mit den Tutoren geklärt werden.

Da einige an dem Kurs nicht teilnehmen konnten, gibt es hier die Folien und Aufgaben, die aktuell auch noch auf der Mentoringseite zu finden sind:

• Folien: Tag1 Tag2
• Aufgaben: Tag1 Tag2

Übungsaufgaben

Allgemein

• Es gibt jede Woche am Freitag einen neuen Übungszettel mit Aufgaben zu den Inhalten der Vorlesung.
• Für die Bearbeitung eines Übungszettels haben Sie jeweils Zeit bis zum ersten Tutoriumstermin der jeweils übernächsten Woche(Montag 10 Uhr).
• Die Aufgaben sollen in Gruppen von mindestens zwei und höchstens drei Personen abgegeben werden.

Zu den Theorieaufgaben

• 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 sollen unter Verwendung von MATLAB bearbeitet werden (verfügbar auf den Rechnern des Instituts). Natürlich ist auch die Nutzung freier Alternativen (z.B. Octave) möglich, maßgeblich für die Korrektur ist jedoch die am Fachbereich installierte MATLAB-Version. Sie sollten sich in diesem Fall also versichern, dass der abgegebene Code auch unter MATLAB laufähig ist.
• Für jeden Übungszettel wird es im KVV ein Assignment geben. Die Lösungen zu den Programmieraufgaben sollen im KVV unter dem entsprechenden Assignment hochgeladen werden. Sollte dies nicht möglich sein(weil zB kein KVV-Zugang vorhanden ist), ist auch eine Abgabe per E-Mail an den jeweiligen Tutor möglich.
• Eine vollständige Lösung besteht aus dokumentiertem, lauffähigem Matlab-Code und Matlab-Skripten namens run_x_y.m, die die erforderlichen Testläufe aus Aufgabe y des Übungszettels x ohne Angabe von Argumenten durchführen. Wenn kein Testlauf in der Aufgabe gefordert ist, sondern nur eine Funktion, sollte diese wie in der Aufgabe vorgesehen benannt sein. Ein Ausdruck des Codes und gegebenfalls ein Protokoll des Testlaufs sollen zusammen mit den Theorieaufgaben abgegeben werden.
• Die Abgabe korrekter, lauffähiger Lösungen wird als Täuschungsversuch bewertet, wenn die Funktionsweise des Codes auf Nachfrage nicht erklärt werden kann.

Tutorien

Ab der 2. Semesterwoche finden regelmäßig Tutorien statt, in denen die Übungsaufgaben vor- und nachbesprochen und einige Aspekte der Vorlesung nochmals aufgegriffen werden. Die Anmeldung zu den Tutorien (Zeit und Ort siehe Termine) findet im KVV statt.

Übungszettel

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

• Übungszettel 1 Bemerkung zur 3. Aufgabe: Da ja eine Funktion implementiert werden soll, die fast das gleiche macht wie die MATLAB-Funktion mod, ist die Verwendung dieser Funktion nicht erlaubt.
• Übungszettel 2
• Übungszettel 3
• Übungszettel 4
• Übungszettel 5
• Übungszettel 6
• Übungszettel 7 Korrektur: In 2. a) sollte (n+1) statt (n-1) im Zähler der Summenformel stehen
• 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.

Scheinkriterien

• Erfolgreiche Teilnahme am Übungsbetrieb (sowohl 50% der erreichbaren Theoriepunkte als auch 50% der Programmierpunkte)
• Regelmäßige und aktive Teilnahme am Übungsbetrieb (Anwesenheit in den Tutorien und Vorrechnen einer Aufgabe im Tutorium)
• Bestehen der Klausur

Begleitende Materialien

Es wird ein Skript zur Vorlesung geben. Weitere Information dazu wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

Als Einführung in Matlab ist das Tutorial von J. Behrens und A. Iske hier als PDF-Datei verfügbar. Ergänzend ist hier das Matlab "Cheat-Sheet" zu finden.

Vorlesungsfolien

In diesem Bereich finden sie die PDF-Dateien mit den Vorlesungsfolien.

Vorlesung vom 19.10. Vorlesung vom 26.10. Vorlesung vom 2.11. Vorlesung vom 9.11. Vorlesung vom 16.11.

Vorlesung vom 23.11. Vorlesung vom 30.11. Vorlesung vom 7.12. Vorlesung vom 14.12. Vorlesung vom 21.12.

Vorlesung vom 11.1. Vorlesung vom 18.1. Vorlesung vom 25.1.

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