Numerik I für Ingenieure (NumIng1)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Numerics for Engineers I)

Lehrveranstaltungen:

• • Numerik I für Ingenieure
    (Vorlesung, 2 SWS, J. Michael Fried, Mo, 14:15 - 15:45, H14)
  • Übungen zur Numerik I für Ingenieure
    (Praktikum, 2 SWS, J. Michael Fried)

Empfohlene Voraussetzungen:

Kurs Mathematik für Ingenieure I, II und III

Inhalt:

Elementare Numerik
Direkte und iterative Lösungsverfahren bei linearen Gleichungssystemen, Interpolation mit Newton-Polynomen und Splines, Quadratur mit Newton-Côtes-Formeln, Extrapolation nach Romberg
Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen:
Verschiedene Runge-Kutta Methoden als Einschrittverfahren, Konsistenz, Stabilität- und Konvergenzaussage, Mehrschrittverfahren

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden lernen

• verschiedene numerische Methoden zur Lösung linearer Gleichungssysteme

• verschiedene Methoden zu beurteilen

• Interpolationstechniken und Güte der Approximation

• grundlegende Quadraturverfahren und die Beurteilung solcher

• grundlegende Diskretisierungsmethoden bei gewöhnlichen Differentialgleichungen

• Beurteilung dieser Methoden und Verfahren

• algorithmische Umsetzung o.g. Verfahren als Grundlage für Computer-Codes
  

Literatur:

Skripte des Dozenten
H.-R. Schwarz, N. Köckler: Numerische Mathematik, Teubner

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Artificial Intelligence (Master of Science)
   (Po-Vers. 2021s | TechFak | Artificial Intelligence (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Mathematik | Numerik I für Ingenieure)
2. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science): 3. Semester
   (Po-Vers. 2007 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Mathematics | Numerik I für Ingenieure)
3. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science): 3. Semester
   (Po-Vers. 2009 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Mathematics | Numerik I für Ingenieure)
4. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science): 3. Semester
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Mathematics | Numerik I für Ingenieure)
5. Energietechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2015w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlmodul aus den Modulen der technischen und naturwissenschaftlichen Fakultät | Numerik I für Ingenieure)
6. Energietechnik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2018w | TechFak | Energietechnik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlmodul aus den Modulen der technischen und naturwissenschaftlichen Fakultät | Numerik I für Ingenieure)
7. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Nebenfach | Nebenfach Mathematik | Numerik I für Ingenieure)
8. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Mathematik | Numerik I für Ingenieure)
9. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2022w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Mathematik | Numerik I für Ingenieure)
10. Informatik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach Mathematik | Numerik I für Ingenieure)
11. Maschinenbau (Bachelor of Science): 5-6. Semester
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Bachelor of Science) | Wahlpflichtmodule | 1.-4. Wahlpflichtmodul | Numerik I für Ingenieure)
12. Maschinenbau (Bachelor of Science): 3-6. Semester
    (Po-Vers. 2009s | TechFak | Maschinenbau (Bachelor of Science) | Maschinenbau | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodule | Numerik I für Ingenieure)
13. Maschinenbau (Bachelor of Science): 5-6. Semester
    (Po-Vers. 2009w | TechFak | Maschinenbau (Bachelor of Science) | Maschinenbau | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule | Wahlpflichtmodule | Numerik I für Ingenieure)
14. Maschinenbau (Master of Science): 1-2. Semester
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Gesamtkonto | Wahlpflichtmodule | 1.-5. Wahlpflichtmodul | Wahlpflichtmodule | Numerik I für Ingenieure)
15. Maschinenbau (Master of Science): 1-2. Semester
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Gesamtkonto | Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Vertiefung 14 Numerische Mathematik | Wahlpflichtmodul 14 | Numerik I für Ingenieure)
16. Maschinenbau (Master of Science): 1-2. Semester
    (Po-Vers. 2007 | TechFak | Maschinenbau (Master of Science) | Studienrichtungen Allgemeiner Maschinenbau, Fertigungstechnik, und Rechnergestützte Produktentwicklung | Gesamtkonto | Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Wahlpflicht-/Vertiefungsbereich in der Studienrichtung Allgemeiner Maschinenbau | Vertiefung 14 Numerische Mathematik | Wahlpflichtmodul 14 | Numerik I für Ingenieure)
17. Mechatronik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2012 | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Mechatronik (Studienbeginn bis 30.09.2020) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | Numerik I für Ingenieure)
18. Mechatronik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2020w | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Mechatronik (Studienbeginn ab 01.10.2020) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | Numerik I für Ingenieure)
19. Mechatronik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2021w | TechFak | Mechatronik (Master of Science) | Mechatronik (Studienbeginn ab 01.10.2021) | Gesamtkonto | M3 Technische Wahlmodule | Numerik I für Ingenieure)
20. Medizintechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Vertiefungsmodule ET/INF | Vertiefungsmodule aus dem Sockel beider Studienrichtungen | Numerik I für Ingenieure)
21. Medizintechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Vertiefungsmodule MB/WW/CBI | Vertiefungsmodule aus dem Sockel beider Studienrichtungen | Numerik I für Ingenieure)
22. Medizintechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinelektronik, medizinische Bild- und Datenverarbeitung (Modulgruppen B5 und B8) | B8 Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinelektronik, medizinische Bild- und Datenverarbeitung | Vertiefungsmodule ET/INF | Numerik I für Ingenieure)
23. Medizintechnik (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Bachelor of Science) | Gesamtkonto | Pflicht- und Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik (Modulpruppen B6 und B8) | B8 Wahlpflichtmodule der Studienrichtung Medizinische Gerätetechnik, Produktionstechnik und Prothetik | Vertiefungsmodule MB/WW/CBI | Numerik I für Ingenieure)
24. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2013 | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Bild- und Datenverarbeitung | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (BDV) | Numerik I für Ingenieure)
25. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2018w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Studienrichtung Medizinische Bild- und Datenverarbeitung | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (BDV) | Numerik I für Ingenieure)
26. Medizintechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2019w | TechFak | Medizintechnik (Master of Science) | Modulgruppen M1, M2, M3, M5, M7 nach Studienrichtungen | Studienrichtung Medizinische Bild- und Datenverarbeitung | M2 Ingenieurwissenschaftliche Kernmodule (BDV) | Numerik I für Ingenieure)
27. Physische Geographie (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2007 | NatFak | Physische Geographie (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Wahlfächer | 1. Wahlfach | Nebenfach Mathematik | Numerik I für Ingenieure)
28. Physische Geographie (Bachelor of Science)
    (Po-Vers. 2007 | NatFak | Physische Geographie (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Gesamtkonto | Wahlfächer | Weitere Wahlfächer | Nebenfach Mathematik | Numerik I für Ingenieure)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Vorlesung Numerik I für Ingenieure (Prüfungsnummer: 46201)

(englischer Titel: Lecture: Numerics for Engineers I)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet, 5.0 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: SS 2023 (nur für Wiederholer), 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

J. Michael Fried