Difference between revisions of "Physik auf dem Computer SS 2017"
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* Gruppe 2: Mittwoch 15:45 - 17:15 Uhr, Tutor: [[Michael Kuron]] | * Gruppe 2: Mittwoch 15:45 - 17:15 Uhr, Tutor: [[Michael Kuron]] | ||
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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). | ||
<!--::Vorlesungstermine Freitag: 11.4., 25.4. 9.5., 23.5., <s style="color:red">6.6.</s> (fällt aus!), 20.6., 4.7., 18.7.--> | <!--::Vorlesungstermine Freitag: 11.4., 25.4. 9.5., 23.5., <s style="color:red">6.6.</s> (fällt aus!), 20.6., 4.7., 18.7.--> | ||
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Das LaTeX-Skript zur Vorlesung finden Sie hier: | Das LaTeX-Skript zur Vorlesung finden Sie hier: | ||
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− | + | [https://www.dropbox.com/s/pyn2iz4rxtex923/Merged_Tafel.pdf?dl=0 Zusammengefasste handschriftliche Vorlesungsmitschriften (Tafelaufschrieb)] | |
* {{Download|Lecture_120417.pdf|12.04.2017: Motivation und Fadenpendel (Kapitel 0)}} | * {{Download|Lecture_120417.pdf|12.04.2017: Motivation und Fadenpendel (Kapitel 0)}} | ||
** {{Download|pendel.py|Python-Skript zur Simulation eines Fadenpendels|py}} | ** {{Download|pendel.py|Python-Skript zur Simulation eines Fadenpendels|py}} | ||
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** {{Download|Anmerkung_Hermite.pdf|Anmerkungen zur Darstellung der Hermite-Polynome in f[z]}} | ** {{Download|Anmerkung_Hermite.pdf|Anmerkungen zur Darstellung der Hermite-Polynome in f[z]}} | ||
** {{Download|horner_newton.py|Python-Skript zur Darstellung von Newton-Polynomen im Horner-Schema|py}} | ** {{Download|horner_newton.py|Python-Skript zur Darstellung von Newton-Polynomen im Horner-Schema|py}} | ||
+ | * {{Download|Lecture_180517.pdf|18.05.2017: Darstellung von Funktionen: Spline-Interpolation und Interpolation mittels trigonometrischer Polynome (Fourier-Reihen) (Kapitel 2)}} | ||
+ | * {{Download|Lecture_240517.pdf|24.05.2017: Darstellung von Funktionen: Methode der kleinsten Quadrate und schnelle Fouriertransformation (Kapitel 2)}} | ||
+ | * {{Download|Lecture_310517.pdf|31.05.2017: Datenanalyse und Fehlerrechnung: Korrelationsfunktionen (Kapitel 3)}} | ||
+ | ** {{Download|kreuzkorrelation.py|Beispiel-Python-Skript zur Berechnung der Kreuzkorrelation|py}} | ||
+ | ** {{Download|mean_variance.py|Beispiel-Python-Skript zur Berechnung des Mittelwerts und der Varianz|py}} | ||
+ | * {{Download|Lecture_010617.pdf|01.06.2017: Datenanalyse und Fehlerrechnung: Korrelationszeiten und Messwertfehler (Kapitel 3)}} | ||
+ | * {{Download|Lecture_140617.pdf|14.06.2017: Numerische Differentiation und Integration (Kapitel 4)}} | ||
+ | * {{Download|Lecture_210617.pdf|21.06.2017: Numerische Differentiation und Integration: Integrationsverfahren und Gauss-Quadratur (Kapitel 4)}} | ||
+ | * {{Download|Lecture_220617.pdf|22.06.2017: Numerische Differentiation und Integration: Romberg-Integration (Kapitel 4)}} | ||
+ | ** {{Download|romberg.py|Python-Skript zur Romberg-Integration|py}} | ||
+ | * {{Download|Lecture_280617.pdf|28.06.2017: Numerische Differentiation und Integration: Mehrdimensionale Integrale und Monte Carlo-Integration (Kapitel 4)}} | ||
+ | * {{Download|Lecture_050717.pdf|05.07.2017: Loesung von nichtlinearen Gleichungssystemen: Newton-Verfahren (Kapitel 5)}} | ||
+ | * {{Download|Lecture_060717.pdf|06.07.2017: Loesung von nichtlinearen Gleichungssystemen: Sattelpunktmethode (Kapitel 5) und Iteratives Loesen von Gleichungssystemen: Jakobi-Verfahren (Kapitel 6)}} | ||
+ | * {{Download|Lecture_120717.pdf|12.07.2017: Iteratives Loesen von Gleichungssystemen: Gauss-Seidel- und SOR-Verfahren (Kapitel 6) und Numerisches Loesen von Anfangswertproblemen (Kapitel 7)}} | ||
+ | * {{Download|Lecture_190717.pdf|19.07.2017: Numerisches Loesen von Anfangswertproblemen: Runge-Kutta-Verfahren (Kapitel 7) und Numerische Approximationen zum Loesen von partiellen Differentialgleichungen (Kapitel 8)}} | ||
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* {{Download|Vorlesung_Python.pdf|Einführungsvorlesung: Python}} | * {{Download|Vorlesung_Python.pdf|Einführungsvorlesung: Python}} | ||
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== Klausur == | == Klausur == | ||
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* Zur Klausur sollten folgenden Dinge mitgebracht werden: | * Zur Klausur sollten folgenden Dinge mitgebracht werden: | ||
** Stifte | ** Stifte | ||
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** nicht-programmierbarer und nicht-kommunikationsfähiger Taschenrechner | ** nicht-programmierbarer und nicht-kommunikationsfähiger Taschenrechner | ||
** ein beidseitig DIN-A4-Blatt mit Formeln etc. Ein Vorschlag ist {{Download|SS_2013_PC_Formelsammlung.pdf|hier}} und {{Download|SS_2013_PC_Formelsammlung.tex|hier}} das LaTeX zum Anpassen. | ** ein beidseitig DIN-A4-Blatt mit Formeln etc. Ein Vorschlag ist {{Download|SS_2013_PC_Formelsammlung.pdf|hier}} und {{Download|SS_2013_PC_Formelsammlung.tex|hier}} das LaTeX zum Anpassen. | ||
− | * Klausur 2013: {{Download|SS_2013_PC_Klausur.pdf|[ohne Musterlösungen]}} {{Download|SS_2013_PC_Klausur_mit_Musterlösungen.pdf|[mit Musterlösungen]}} | + | * Klausuren aus den Vorjahren, mit teilweise anderen Schwerpunkten, werden hier zur Prüfungsvorbereitung bereitgestellt. Es wird keine Garantie für Vollständigkeit oder Richtigkeit der Musterlösungen übernommen. |
− | * Probeklausur 2013: {{Download|SS_2013_PC_Probeklausur.pdf|[ohne Musterlösungen]}} {{Download|SS_2013_PC_Probeklausur_mit_Musterlösungen.pdf|[mit Musterlösungen]}} | + | ** Klausur 2013: {{Download|SS_2013_PC_Klausur.pdf|[ohne Musterlösungen]}} {{Download|SS_2013_PC_Klausur_mit_Musterlösungen.pdf|[mit Musterlösungen]}} |
− | * | + | ** Probeklausur 2013: {{Download|SS_2013_PC_Probeklausur.pdf|[ohne Musterlösungen]}} {{Download|SS_2013_PC_Probeklausur_mit_Musterlösungen.pdf|[mit Musterlösungen]}} |
+ | ** Klausur 2012: {{Download|SS_2012_PC_Klausur.pdf|[ohne Musterlösungen]}} {{Download|SS_2012_PC_Klausur_mit.pdf|[mit Musterlösungen]}} | ||
** Probeklausur 2012: {{Download|SS_2012_PC_Probeklausur.pdf|[ohne Musterlösungen]}} {{Download|SS_2012_PC_Probeklausur_mit_Musterlösungen.pdf|[mit Musterlösungen]}} | ** Probeklausur 2012: {{Download|SS_2012_PC_Probeklausur.pdf|[ohne Musterlösungen]}} {{Download|SS_2012_PC_Probeklausur_mit_Musterlösungen.pdf|[mit Musterlösungen]}} | ||
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== Übungen == | == Übungen == | ||
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* Gruppe 1: Dienstag 15:45 - 17:15 Uhr, Tutor: [[Johannes Zeman]] | * Gruppe 1: Dienstag 15:45 - 17:15 Uhr, Tutor: [[Johannes Zeman]] | ||
* Gruppe 2: Mittwoch 15:45 - 17:15 Uhr, Tutor: [[Michael Kuron]] | * Gruppe 2: Mittwoch 15:45 - 17:15 Uhr, Tutor: [[Michael Kuron]] | ||
− | * Gruppe 3: Donnerstag 14:00 - 15:30 Uhr, Tutor: [[ | + | * Gruppe 3: Donnerstag 14:00 - 15:30 Uhr, Tutor: [[Johannes Zeman]] |
<!--Am 20.04. und 13.07. wird diese Übungsgruppe von [[Jonas Landsgesell]] vertreten, am 29.06. von [[Julian Michalowsky]].--> | <!--Am 20.04. und 13.07. wird diese Übungsgruppe von [[Jonas Landsgesell]] vertreten, am 29.06. von [[Julian Michalowsky]].--> | ||
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=== Übungsblätter === | === Übungsblätter === | ||
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+ | {{Infobox| | ||
+ | Nächste Woche (17.-21. Juli 2017) werden alle Übungsgruppen von [[Michael Kuron]] geleitet. | ||
+ | '''Alle Abgaben von Übungsblatt 11 sind sind daher bitte an [[Michael Kuron]] zu schicken!'''}} | ||
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. | 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 11: Nullstellensuche ==== | |
− | ==== Übungsblatt 11: | + | * Abgabetermin: Montag, 17. Juli 2017, 12:00 Uhr |
− | * Abgabetermin: | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws11.pdf|Worksheet 11}} |
− | * {{Download| | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws11_solution.py|Lösung|py}} |
− | * {{Download| | + | |
− | * {{ | + | ==== Übungsblatt 10: Mehrdimensionale Monte-Carlo-Integration ==== |
+ | * Abgabetermin: Montag, 10. Juli 2017, 12:00 Uhr | ||
+ | * '''Bitte alle Abgaben an [[Johannes Zeman]] schicken!''' | ||
+ | * {{Download|SS_2017_PC_ws10.pdf|Worksheet 10}} | ||
+ | * {{Download|SS_2017_PC_ws10_solution.py|Lösung|py}} | ||
− | ==== Übungsblatt | + | ==== Übungsblatt 9: Integrationsmethoden ==== |
− | * Abgabetermin: | + | * Abgabetermin: Montag, 3. Juli 2017, 12:00 Uhr |
− | * | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws9.pdf|Worksheet 9}} |
− | * {{Download| | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws9_solution.py|Lösung|py}} |
− | ==== Übungsblatt | + | ==== Übungsblatt 8: Differentiation und Integration ==== |
− | * Abgabetermin: | + | * Abgabetermin: Montag, 26. Juni 2016, 12:00 Uhr |
− | * {{Download| | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws8.pdf|Worksheet 8}} |
+ | * {{Download|SS_2017_PC_ws8_solution.py|Lösung|py}} | ||
− | ==== Übungsblatt | + | ==== Übungsblatt 7: Messfehlerabschätzung ==== |
− | * Abgabetermin: | + | * Abgabetermin: Montag, 19. Juni 2016, 12:00 Uhr |
− | * {{Download| | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws7.pdf|Worksheet 7|pdf}} |
− | * {{Download| | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws7_ws7.py|ws7.py|py}} |
− | * {{Download| | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws7_ws7.pkl.gz|ws7.pkl.gz|zip}} |
− | * {{ | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws7_solution.py|Lösung|py}} |
− | ==== Übungsblatt | + | ==== Übungsblatt 6: Diskrete Fouriertransformationen ==== |
− | * Abgabetermin: | + | * Abgabetermin: Montag, 12. Juni 2017, 12:00 Uhr |
− | * {{Download| | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws6.pdf|Worksheet 6}} |
− | * {{Download| | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws6_ws6.py|ws6.py|py}} |
− | * {{Download| | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws6_solution.py|Lösung|py}} |
− | |||
− | ==== Übungsblatt | + | ==== Übungsblatt 5: Spline-Interpolation ==== |
− | * Abgabetermin: | + | * Abgabetermin: Montag, 29. Mai 2017, 12:00 Uhr |
− | * {{Download| | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws5.pdf|Worksheet 5}} |
− | * {{Download| | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws5_ws5.py|ws5.py|py}} |
− | * {{ | + | * {{Download|SS_2017_PC_ws5_solution.pdf|Lösung: Herleitung der Differentialgleichungen}} |
+ | * {{Download|SS_2017_PC_ws5_ws5_solution.py|Lösung: Implementierung|py}} | ||
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==== Übungsblatt 4: Lagrange-Interpolation ==== | ==== Übungsblatt 4: Lagrange-Interpolation ==== | ||
* Abgabetermin: Montag, 22. Mai 2017, 12:00 Uhr | * Abgabetermin: Montag, 22. Mai 2017, 12:00 Uhr | ||
* {{Download|SS_2017_PC_ws4.pdf|Worksheet 4}} | * {{Download|SS_2017_PC_ws4.pdf|Worksheet 4}} | ||
* {{Download|SS_2017_PC_ws4_ws4.py|ws4.py|py}} | * {{Download|SS_2017_PC_ws4_ws4.py|ws4.py|py}} | ||
+ | * {{Download|SS_2017_PC_ws4_solution.py|Lösung|py}} | ||
==== Übungsblatt 3: LU-Zerlegung und Taylorpolynome ==== | ==== Übungsblatt 3: LU-Zerlegung und Taylorpolynome ==== | ||
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* {{Download|SS_2017_PC_ws3_ws3.py|ws3.py|py}} | * {{Download|SS_2017_PC_ws3_ws3.py|ws3.py|py}} | ||
* {{Download|SS_2017_ws3_poisson2d.py|poisson2d.py|py}} | * {{Download|SS_2017_ws3_poisson2d.py|poisson2d.py|py}} | ||
+ | * {{Download|SS_2017_PC_ws3_solution.py|Lösung|py}} | ||
==== Übungsblatt 2: Gaußsches Eliminationsverfahren ==== | ==== Übungsblatt 2: Gaußsches Eliminationsverfahren ==== | ||
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* {{Download|SS_2017_PC_ws2.pdf|Worksheet 2}} | * {{Download|SS_2017_PC_ws2.pdf|Worksheet 2}} | ||
* {{Download|SS_2017_PC_ws2_gauss.py|gauss.py|py}} | * {{Download|SS_2017_PC_ws2_gauss.py|gauss.py|py}} | ||
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==== Übungsblatt 1: Python und NumPy ==== | ==== Übungsblatt 1: Python und NumPy ==== | ||
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* {{Download|SS_2017_PC_ws1.pdf|Worksheet 1|pdf}} | * {{Download|SS_2017_PC_ws1.pdf|Worksheet 1|pdf}} | ||
* {{Download|SS_2017_PC_ws1_pendulum.py|pendulum.py|py}} | * {{Download|SS_2017_PC_ws1_pendulum.py|pendulum.py|py}} | ||
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==== Übungsblatt 0: Wiederholung Python ==== | ==== Übungsblatt 0: Wiederholung Python ==== | ||
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Nützliche Referenzen sind beispielsweise die [[Computergrundlagen_WS_2014#Vorlesung|Vorlesungsfolien aus den Computergrundlagen]], die {{Download|Vorlesung_Python.pdf|Folien der Vorlesung vom 6. April 2016}} , sowie die [https://docs.scipy.org/doc/ SciPy/NumPy-Dokumentation]. | Nützliche Referenzen sind beispielsweise die [[Computergrundlagen_WS_2014#Vorlesung|Vorlesungsfolien aus den Computergrundlagen]], die {{Download|Vorlesung_Python.pdf|Folien der Vorlesung vom 6. April 2016}} , sowie die [https://docs.scipy.org/doc/ SciPy/NumPy-Dokumentation]. | ||
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=== Allgemeine Bemerkungen === | === Allgemeine Bemerkungen === |
Latest revision as of 11:55, 2 November 2017
Klausureinsicht
![]() |
Die Klausureinsicht wird am Dienstag, den 24. Oktober 2017 von 13:00 Uhr - 14:00 Uhr im Besprechungsraum des ICP (Allmandring 3, OG Raum 01.095) stattfinden. |
Klausurtermin
![]() |
Die Klausur wird am Mittwoch, den 30. August 2017 von 10:00 Uhr - 12:00 Uhr in V57.03 stattfinden. |
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: Dienstag 15:45 - 17:15 Uhr, Tutor: Johannes Zeman
- Gruppe 2: Mittwoch 15:45 - 17:15 Uhr, Tutor: Michael Kuron
- Gruppe 3: Donnerstag 14:00 - 15:30 Uhr, Tutor: Johannes Zeman
- 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 auch nach Datum sortiert:
Zusammengefasste handschriftliche Vorlesungsmitschriften (Tafelaufschrieb)
12.04.2017: Motivation und Fadenpendel (Kapitel 0) (1.53 MB)
19.04.2017: Abschluss: Motivation und Fadenpendel (Kapitel 0) (483 KB)
19.04.2017 und 20.04.2017: Einführung in Python und Methodik der Programmierung (769 KB)
26.04.2017: Lineare Gleichungssysteme: Gauss-Elimination (Kapitel 1) (2.12 MB)
03.05.2017: Lineare Gleichungssysteme: Inversion von Matrizen und LR-Zerlegung (Kapitel 1) (1.78 MB)
04.05.2017: Lineare Gleichungssysteme: Cholesky-Zerlegung (Kapitel 1) und Darstellung von Funktionen: Horner-Schema und Taylor-Polynome (Kapitel 2) (2.86 MB)
Python-Skript zum Horner-Schema (600 bytes)
10.05.2017: Darstellung von Funktionen: Lagrange-Polynome (Kapitel 2) (2.28 MB)
17.05.2017: Darstellung von Funktionen: Neville-Schema, Newton-Darstellung, Hermite-Polynome und Einfuehrung in Spline-Interpolation (Kapitel 2) (2.92 MB)
18.05.2017: Darstellung von Funktionen: Spline-Interpolation und Interpolation mittels trigonometrischer Polynome (Fourier-Reihen) (Kapitel 2) (2.31 MB)
24.05.2017: Darstellung von Funktionen: Methode der kleinsten Quadrate und schnelle Fouriertransformation (Kapitel 2) (2.08 MB)
31.05.2017: Datenanalyse und Fehlerrechnung: Korrelationsfunktionen (Kapitel 3) (1.47 MB)
01.06.2017: Datenanalyse und Fehlerrechnung: Korrelationszeiten und Messwertfehler (Kapitel 3) (1.22 MB)
14.06.2017: Numerische Differentiation und Integration (Kapitel 4) (2.2 MB)
21.06.2017: Numerische Differentiation und Integration: Integrationsverfahren und Gauss-Quadratur (Kapitel 4) (1.4 MB)
22.06.2017: Numerische Differentiation und Integration: Romberg-Integration (Kapitel 4) (2.01 MB)
28.06.2017: Numerische Differentiation und Integration: Mehrdimensionale Integrale und Monte Carlo-Integration (Kapitel 4) (2.56 MB)
05.07.2017: Loesung von nichtlinearen Gleichungssystemen: Newton-Verfahren (Kapitel 5) (2.13 MB)
06.07.2017: Loesung von nichtlinearen Gleichungssystemen: Sattelpunktmethode (Kapitel 5) und Iteratives Loesen von Gleichungssystemen: Jakobi-Verfahren (Kapitel 6) (2.01 MB)
12.07.2017: Iteratives Loesen von Gleichungssystemen: Gauss-Seidel- und SOR-Verfahren (Kapitel 6) und Numerisches Loesen von Anfangswertproblemen (Kapitel 7) (1.78 MB)
19.07.2017: Numerisches Loesen von Anfangswertproblemen: Runge-Kutta-Verfahren (Kapitel 7) und Numerische Approximationen zum Loesen von partiellen Differentialgleichungen (Kapitel 8) (1.77 MB)
20.07.2017: Numerische Approximationen zum Loesen von partiellen Differentialgleichungen (Kapitel 8) (1.5 MB)
Klausur
Die Klausur wird am Mittwoch, den 30. August 2017 von 10:00 Uhr - 12:00 Uhr in V57.03 stattfinden.
- Zur Klausur sollten folgenden Dinge mitgebracht werden:
- Klausuren aus den Vorjahren, mit teilweise anderen Schwerpunkten, werden hier zur Prüfungsvorbereitung bereitgestellt. Es wird keine Garantie für Vollständigkeit oder Richtigkeit der Musterlösungen übernommen.
- Klausur 2013:
[ohne Musterlösungen] (366 KB)
[mit Musterlösungen] (405 KB)
- Probeklausur 2013:
[ohne Musterlösungen] (313 KB)
[mit Musterlösungen] (373 KB)
- Klausur 2012:
[ohne Musterlösungen] (317 KB)
[mit Musterlösungen] (388 KB)
- Probeklausur 2012:
[ohne Musterlösungen] (312 KB)
[mit Musterlösungen] (386 KB)
- Klausur 2013:
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
- Gruppe 1: Dienstag 15:45 - 17:15 Uhr, Tutor: Johannes Zeman
- Gruppe 2: Mittwoch 15:45 - 17:15 Uhr, Tutor: Michael Kuron
- Gruppe 3: Donnerstag 14:00 - 15:30 Uhr, Tutor: Johannes Zeman
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
![]() |
Nächste Woche (17.-21. Juli 2017) werden alle Übungsgruppen von Michael Kuron geleitet. Alle Abgaben von Übungsblatt 11 sind sind daher bitte an Michael Kuron zu schicken! |
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 11: Nullstellensuche
- Abgabetermin: Montag, 17. Juli 2017, 12:00 Uhr
Worksheet 11 (227 KB)
Lösung (3 KB)
Übungsblatt 10: Mehrdimensionale Monte-Carlo-Integration
- Abgabetermin: Montag, 10. Juli 2017, 12:00 Uhr
- Bitte alle Abgaben an Johannes Zeman schicken!
Worksheet 10 (600 KB)
Lösung (5 KB)
Übungsblatt 9: Integrationsmethoden
- Abgabetermin: Montag, 3. Juli 2017, 12:00 Uhr
Worksheet 9 (257 KB)
Lösung (5 KB)
Übungsblatt 8: Differentiation und Integration
- Abgabetermin: Montag, 26. Juni 2016, 12:00 Uhr
Worksheet 8 (244 KB)
Lösung (5 KB)
Übungsblatt 7: Messfehlerabschätzung
- Abgabetermin: Montag, 19. Juni 2016, 12:00 Uhr
Worksheet 7 (388 KB)
ws7.py (1 KB)
ws7.pkl.gz (4.76 MB)
Lösung (5 KB)
Übungsblatt 6: Diskrete Fouriertransformationen
- Abgabetermin: Montag, 12. Juni 2017, 12:00 Uhr
Worksheet 6 (161 KB)
ws6.py (3 KB)
Lösung (9 KB)
Übungsblatt 5: Spline-Interpolation
- Abgabetermin: Montag, 29. Mai 2017, 12:00 Uhr
Worksheet 5 (217 KB)
ws5.py (3 KB)
Lösung: Herleitung der Differentialgleichungen (239 KB)
Lösung: Implementierung (9 KB)
Übungsblatt 4: Lagrange-Interpolation
- Abgabetermin: Montag, 22. Mai 2017, 12:00 Uhr
Worksheet 4 (245 KB)
ws4.py (5 KB)
Lösung (3 KB)
Übungsblatt 3: LU-Zerlegung und Taylorpolynome
- Abgabetermin: Montag, 15. Mai 2017, 12:00 Uhr
Worksheet 3 (244 KB)
ws3.py (1 KB)
poisson2d.py (1 KB)
Lösung (8 KB)
Übungsblatt 2: Gaußsches Eliminationsverfahren
- Abgabetermin: Montag, 8. Mai 2017, 12:00 Uhr
Worksheet 2 (205 KB)
gauss.py (2 KB)
Lösung (8 KB)
Übungsblatt 1: Python und NumPy
- Abgabetermin: Dienstag, 2. Mai 2017, 10:00 Uhr
Worksheet 1 (257 KB)
pendulum.py (2 KB)
Lösung (5 KB)
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 2016 (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
print
zu 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
Sonstiges
Python Coding style: Python Coding style (79 KB)
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 +tkinter 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.