Numerische Methoden der Angewandten Physik

In diesem Modul sollen die Studierenden lernen, die zunehmend anspruchsvollen Probleme der angewandten Physik mit den Werkzeugen der numerischen Mathematik zu behandeln. Dabei soll durch intensives Üben eine große Sicherheit im Umgang mit diesen Werkzeugen erreicht werden. Es sollen hier nicht in erster Linie fertige Lösungsverfahren vermittelt werden. Das Modul legt größeren Wert auf den Weg zur Lösung, auf dem die Studierenden spezielle Probleme des wissenschaftlichen Rechnens kennen lernen können. Oft ist mit der Klärung einer mathematischen Schwierigkeit eine physikalische Einsicht verbunden. In diesem Modul liegt der Schwerpunkt auf der Präsentation der grundlegenden Techniken der numerischen Mathematik.
Präsentation von schwierigen Sachverhalten, Abstraktes und Algorithmisches Denken, Numerische Mathematik als Werkzeug einsetzen können, Programmierkenntnisse vertiefen.

Grenzen der Rechengenauigkeit auf dem Computer, Generieren von Zufallszahlen, einfache Monte-Carlo-
Methoden, lineare Gleichungssysteme und Lösungsverfahren, finite Differenzen, Anwendungsbeispiele aus der Physik, Eigenwerte berechnen, Interpolation in 1D und 2D, Nullstellen berechnen, Lösung gewöhnlicher Differentialgleichungen, Beispiele aus der Physik.

Studiensemester:                          1., 2. oder 3. Semester

Modulbeauftragter:                        Hartmann

Lehrende:                                      Hartmann

Voraussetzungen:                          keine

Turnus:                                          Sommersemester

Sprache:                                        Deutsch

Standort:                                        RheinAhrCampus