PTI00560 – Numerische Mathematik und Simulation

Modul

Numerische Mathematik und Simulation
Numerical Mathematics and Simulation

Modulnummer

PTI00560
Version: 1

Fakultät

Physikalische Technik / Informatik

Niveau

Bachelor

Dauer

1 Semester

Turnus

Wintersemester

Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. Benno Fellenberg
Benno.Fellenberg(at)fh-zwickau.de

Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. Benno Fellenberg
Benno.Fellenberg(at)fh-zwickau.de
Dozent/-in in: "Numerische Mathematik und Simulation"

Prof. Dr. Silke Kolbig
Silke.Kolbig(at)fh-zwickau.de
Dozent/-in in: "Numerische Mathematik und Simulation"

Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Numerische Mathematik und Simulation"

ECTS-Credits

4.00 Credits

Workload

120 Stunden

Lehrveranstaltungen

3.00 SWS (1.00 SWS Praktikum | 2.00 SWS Vorlesung mit integr. Übung / seminaristische Vorlesung)

Selbststudienzeit

75.00 Stunden
30.00 Stunden Übungsaufgaben - Numerische Mathematik und Simulation
45.00 Stunden Selbststudium - Numerische Mathematik und Simulation

Prüfungsvorleistung(en)

Praktikumstestat
in "Numerische Mathematik und Simulation"

Prüfungsleistung(en)

schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 90 min | Wichtung: 100%
in "Numerische Mathematik und Simulation"

Medienform

Keine Angabe

Lehrinhalte/Gliederung

Repetitorium zu elementaren numerischen Verfahren und Differentialgleichungen 1. Ordnung
Gegenstand und funktionalanalytische Grundlagen (Skalarprodukt, Norm und Metrik, Orthonormalsys-teme, Banachscher Fixpunktsatz) der numerischen Mathematik
Numerische Lösung von Differentialgleichungen (Anfangswertprobleme, Ein- und Mehrschrittverfah-ren, Fehlerschätzungen, Systeme) sowie deren Einsatz in dynamischen Systemen
Verfahren der Interpolation (Polynominterpolation, Fehlerabschätzung und Stützstellenwahl, kubische Spline-Interpolation) und der Approximation im quadratischen Mittel (diskrete und kontinuierliche gewichtete Approximation von Punktmengen und Funktionen, Normalgleichungssysteme und Approxi-mation bez. Orthogonalsystemen)
Dynamische Simulationssoftware (Signalflusspläne, grafische Entwicklungsumgebung und Blocksets)
Rechentechnische Umsetzung der Verfahren innerhalb von Softwaresystemen und deren Einsatz in dynamischer Simulationssoftware im Rahmen des Praktikums

Qualifikationsziele

Der Student soll nach Abschluss des Moduls in der Lage sein, Verfahren der numerischen Mathematik eigenständig applikativ einzusetzen. Dazu gehören die Beherrschung der funktionalanalytischen Grundlagen ebenso wie der Erwerb von:

Wissen und Kenntnissen zu den Algorithmen und Methoden ausgewählter Teilgebiete und deren Anwendung
Fähigkeiten zum Einsatz in dynamischer Simulationssoftware und zum selbstständigen Ausbau des erworbenen Wissens auf andere Teilgebiete Fertigkeiten im rechentechnischen Einsatz der Verfahren

Besondere Zulassungsvoraussetzung

keine

Empfohlene Voraussetzungen

Inhalt entsprechend der Module:
Algebra, Analysis und Angewandte Mathematik (PTI051, PTI052,PTI053)

Fortsetzungsmöglichkeiten

Keine Angabe

Literatur