Difference between revisions of "Physik auf dem Computer SS 2017"
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: Die Übungen finden im ICP CIP-Pool statt (Allmandring 3, OG rechts, Raum 01.033). | : Die Übungen finden im ICP CIP-Pool statt (Allmandring 3, OG rechts, Raum 01.033). | ||
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Revision as of 09:39, 13 April 2017
Hinweis
Übersicht
- Typ
- Vorlesung (3 SWS) und Übungen (2 SWS)
- Dozenten
- Dr. Jens Smiatek und JP. Dr. Maria Fyta
- Tutoren
- Johannes Zeman und Michael Kuron
- Sprache
- Deutsch
- Zeit und Ort
- Vorlesung
- jeden Mittwoch 14:00-15:30, Pfaffenwaldring 57, HS 57.04
- jeden zweiten Donnerstag 15:45-17:15, Pfaffenwaldring 57, HS 57.05 (14-tägig).
- erster Donnerstagstermin: 20. April 2017
- Übung
- Gruppe 1: Mittwoch 15:45-17:15 Uhr, Tutor: Johannes Zeman
- Gruppe 2: Donnerstag 14:00 - 15:30 Uhr, Tutor: Michael Kuron
- Die Übungen finden im ICP CIP-Pool statt (Allmandring 3, OG rechts, Raum 01.033).
Vorlesung
Das LaTeX-Skript zur Vorlesung finden Sie hier:
Die kopierten aktuellen Vorlesungsnotizen (Tafelaufschrieb) finden Sie hier:
Klausur
Der Klausurtermin wird noch bekanntgegeben.
- Zur Klausur sollten folgenden Dinge mitgebracht werden:
- Klausur 2013:
[ohne Musterlösungen] (366 KB)
[mit Musterlösungen] (405 KB) - Probeklausur 2013: [ohne Musterlösungen] (313 KB) [mit Musterlösungen] (373 KB)
- Klausuren SS 2012 (teilweise andere Schwerpunkte!)
- Probeklausur 2012: [ohne Musterlösungen] (312 KB) [mit Musterlösungen] (386 KB)
- Klausur 2012: [ohne Musterlösungen] (317 KB) [mit Musterlösungen] (388 KB)
- Probeklausur 2012:
Übungen
Wer in der Vorlesung keinen Fragebogen ausgefüllt hat, aber gerne an der Übung teilnehmen möchte, schreibt bitte eine Email an Johannes Zeman mit dem Namen, der Email-Adresse, und der Matrikelnummer.
Tutoren und Übungszeiten
Die Übungsgruppe findet nach Absprache statt. Sie wird von Johannes Zeman geleitet.
Wenn Sie Fragen zu den Übungen haben, wenden Sie sich bitte an Johannes Zeman. Bei allgemeinen Fragen zu den Übungen wenden Sie sich an Jens Smiatek.
Übungsblätter
Die Übungsblätter sind in Gruppen von zwei bis drei Personen zu bearbeiten und gemeinsam per E-Mail an den Tutor abzugeben. Abgabefrist ist immer Montag, 12:00 Uhr.
Übungsblatt 0: Wiederholung Python
Da auf allen weiteren Übungsblättern Programmieraufgaben in Python zu lösen sein werden, besteht die Hausaufgabe der ersten Woche darin, die eigenen Python-Kenntnisse aufzufrischen.
Zur Wiederholung der grundlegenden Python-Syntax ist dieses IPython-Workbook durchzuarbeiten: 
PythonTutorial.ipynb (33 KB) (nbviewer).
Zur Wiederholung der Funktionen der NumPy-Bibliothek ist dieses IPython-Workbook durchzuarbeiten: NumPyTutorial.ipynb (120 KB) (nbviewer).
Nach dem Herunterladen kann ein IPython-Notebook mit folgendem Befehl geöffnet werden:
ipython notebook /pfad/zum/Notebook.ipynb
Nützliche Referenzen sind beispielsweise die Vorlesungsfolien aus den Computergrundlagen, die Folien der Vorlesung vom 6. April (779 KB) , sowie die SciPy/NumPy-Dokumentation.
Allgemeine Bemerkungen
- Um zur Prüfung zugelassen zu werden, sind insgesamt 50% der Punkte aus den Übungen notwendig. Außerdem ist regelmäßig an den Übungsgruppen teilzunehmen und ein- bis zweimal eine Aufgabe an der Tafel vorzustellen.
- Die Übungen sollen i. d. R. in Gruppen von zwei oder drei Personen bearbeitet werden.
- Wir gehen davon aus, dass die Übungen im CIP-Pool bearbeitet werden. Dieser ist mit Hilfe des Logins und Passworts jederzeit zugänglich (außer nachts und am Wochenende). Die Belegungszeiten des CIP-Pools können hier eingesehen werden.
- Trotzdem werden wir versuchen, alle dafür benötigten Materialien hier auf der Homepage bereitzustellen. Wer also selbst ein Unix/Linux-Betriebssystem zu Hause installiert hat, kann die Übungen im Prinzip auch dort erledigen. Das bedeutet aber ausdrücklich nicht, dass die Übungen dann alleine bearbeitet werden!
- Wer möchte, kann Linux übrigens auch auf dem eigenen Computer ausprobieren und dann auch installieren (ohne deswegen andere bereits vorhandene Betriebssysteme löschen zu müssen).
Dokumentation
Linux
- Linux Cheat Sheet (2.27 MB) (
source (42 KB)) - die wichtigsten Linux-Befehle auf einer Seite - Ein gutes und kostenloses Buch über Linux: Introduction to Linux by M. Garrels
- Kurze Einführung in shell scripting (bash)
- Eine detailliertere Einführung in bash scripting
Python
- Die Python-Dokumentation selbst. Um z. B. Hilfe zum Befehl
printzu erhalten, kann folgender Befehl verwendet werden:
pydoc print
- Eine andere Möglichkeit ist es, die Dokumentation im Webbrowser zu lesen:
pydoc -p 4242
- Dann die Seite http://localhost:4242 aufrufen
- http://python.org/doc/ - die offizielle Python-Dokumentation (mit Tutorials etc.)
- Byte_of_Python.pdf (546 KB) - Das kostenlose eBook "A byte of Python" [1], auch auf deutsch erhältlich[2]
NumPy
- Schauen Sie sich zuerst die NumPy-Dokumentation an:
pydoc numpy
- http://numpy.scipy.org/ - die Homepage von NumPy stellt eine sehr gute Dokumentation bereit
- Altes Skript der Vorlesung "Physik auf dem Computer" (german) (3.24 MB) - Numerik in Python mit NumPy
Python auf dem eigenen Rechner
Wer die Übungsaufgaben auf dem eigenen Rechner lösen möchte, muss dafür Python samt einiger Zusatzmodule installieren. Auf den unterschiedlichen Betriebssystemen funktioniert das jeweils anders.
Debian und Ubuntu Linux
sudo apt-get update
sudo apt-get install python python-numpy python-scipy \
python-matplotlib ipython ipython-notebook
mkdir -p ~/.config/matplotlib
echo 'backend: TkAgg' > ~/.config/matplotlib/matplotlibrc
OpenSUSE Linux
sudo zypper install python python-numpy python-scipy \
python-matplotlib IPython
mkdir -p ~/.config/matplotlib
echo 'backend: TkAgg' > ~/.config/matplotlib/matplotlibrc
Mac OS X
Zuerst den C-Compiler installieren:
xcode-select --install xcodebuild -license accept
Anschließend MacPorts herunterladen und installieren. Nun können die Python-Pakete installiert werden:
sudo port selfupdate
sudo port install python27 py27-numpy py27-scipy \
py27-matplotlib py27-ipython py27-jupyter
sudo port select python python27
sudo port select ipython py27-ipython
Windows
Für Windows empfiehlt sich Anaconda Python, ein Komplettpaket, von dem alle benötigten Python-Module schon mitgebracht werden.