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Einführung in die Numerik partieller Differentialgleichungen - WS 2020/2021

Inhalt

Die Vorlesung Einführung in die Numerik partieller Differentialgleichungen baut auf die Vorlesung Numerische Mathematik auf. Es wird eine Einführung in die Numerik gewöhnlicher und einfacher hyperbolischer und parabolischer sowie elliptischer partieller Differentialgleichungen gegeben. Dabei sollen auch einfache numerische Verfahren sowie Existenz- und Eindeutigkeitsaussagen behandelt werden. Motivierende Anwendungsbeispiele werden ebenfalls behandelt. Zur numerischen Lösung der Differentialgleichungen werden Differenzenverfahren betrachtet und dabei sowohl deren Konvergenztheorie als auch deren Implementierung. Die Vorlesung bietet eine Einführung in das wichtige Gebiet der Numerik gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen. Zu diesem Thema wird es in den folgenden Semestern Anschlussvorlesungen und Seminare geben.


Vorlesungen

Dozent: Prof. Dr. Axel Klawonn:

  • Di. 12:00 - 13:30 Uhr
  • Do. 12:00 - 13:30 Uhr

Die Vorlesung wird live mit Hilfe von Zoom gehalten.

Übungsbetrieb

Bei organisatorischen Fragen melden Sie sich bitte bei Jascha Knepper (jascha.knepper[at]uni-koeln.de); bei thematischen Fragen können Sie sich eine*n Übungsleiter*in (s.u.) auswählen.

Bitte melden Sie sich zur Vorlesung und Übung in KLIPS an. Sie sollten spätestens nach einem Tag (ab Semesterbeginn) automatisch den zugehörigen ILIAS-Kursen hinzugefügt worden sein.

Es gibt eine Globalübung, welche live in Zoom gehalten wird.

Die erste Globalübung wird bereits in der ersten Vorlesungswoche am Freitag, 6. November, von 10:00 bis 11:30 Uhr stattfinden.

Übungsleiter*in:

Es wird voraussichtlich 12 Übungen geben. Die Übungsblätter werden in ILIAS hochgeladen.

Abgabe

Bitte geben Sie Ihre Lösungen in Gruppen mit max. 3 Teilnehmer*innen ab. Nur die Person Ihrer Gruppe, deren Nachname im Alphabet zuerst steht, gibt die Lösungen ab. Schreiben Sie auf Ihre Abgabe die Namen und Matrikelnummern aller Beteiligten.

Wann: Bis Montag, 12:00 Uhr (an Feiertagen verschiebt sich die Abgabe i.d.R. auf den nächst möglichen Tag; siehe Übungsblatt).

Wo: ILIAS

Über ILIAS erhalten Sie auch die Korrektur zu Ihrer Abgabe.

Programmieraufgaben

Die Programmieraufgaben müssen so gelöst werden, dass das korrekte Ergebnis herauskommt.

Dazu wird es Hilfestellungen geben (z.B. in Form von vorgegebenen Lösungen). Nutzen Sie zudem das Tutorium, das ILIAS-Forum oder kontaktieren Sie eine*n Übungsleiter*in, um dieses Ziel zu erreichen. Sollten Sie die Lösung dennoch nicht reproduzieren können, erstellen Sie eine ausführliche Fehleranalyse, in der Sie auch misslungene Lösungsversuche beschreiben sowie mögliche Fehlerursachen.

Erarbeiten Sie im Rahmen der Vorgaben (es gibt Gruppenabgaben und ggfs. werden Code-Stücke vorgegeben) eigenständig eine Lösung. Abgaben, bei denen ersichtlich ist, dass diese kopiert und nur leicht modifiziert wurden, bringen keine Punkte.

Tutorium

Fragen zur Vorlesung und den Übungen können in einem Tutorium angesprochen werden.

  • Mittwoch, 08-09:30 Uhr
  • Mittwoch, 14-15:30 Uhr

Zulassungsvoraussetzungen zur Klausur:

  • 50% erreichte Übungspunkte jeweils in der ersten und zweiten Semesterhälfte und jeweils der Theorie- und der Programmieraufgaben.

Klausurtermine

Klausur: Mo, 22. Februar 2021, 16:00 - 19:00 Uhr: Mehr Informationen: Siehe ILIAS-Kurs.

Nachklausur: Di, 23. März 2021, 08:00 - 11:00 Uhr: Mehr Informationen: Siehe ILIAS-Kurs.