Numerische Mathematik

Fakultät

Institut für Management und Technik

Version

Version 8.0 vom 03.03.2021

Modulkennung

75B0181

Modulname (englisch)

Numerical Mathematics

Studiengänge mit diesem Modul
  • Wirtschaftsingenieurwesen (Bachelor) (B.Sc.)
  • Wirtschaftsinformatik (B.Sc.)
Niveaustufe

2

Kurzbeschreibung

Für Berechnungsaufgaben werden in der Regel Computer und entsprechende numerische Verfahren eingesetzt. Dieses Modul hat grundlegende Verfahren der numerischen Mathematik zum Inhalt und vermittelt deren Anwendung mittels Einsatz von berufstypischer Software und selbst erstellter Programme.

Lehrinhalte
  • Grundlegende Techniken und Verfahren der numerischen Mathematik und deren Anwendung:
  • Gleitpunktzahlen und Gleitpunktarithmetik
  • iterative Lösungen linearer und nichtlinearer Gleichungen
  • Lösung linearer Gleichungssysteme: direkte und iterative Verfahren
  • Lösungen von gewöhnlichen Differenzialgleichungen und Systemen von Differenzialgleichungen
  • Interpolation
  • bestimmte Integration
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Die Studierenden kennen die Darstellung reeller Zahlen durch Maschinenzahlen sowie die damit verbundenen Probleme.
Die Studierenden kennen gängige Verfahren zur Lösung von Gleichungen und Gleichungssystemen, zur Interpolation und Approximation, zur numerischen Berechnung von Integralen sowie zur
Lösung von Anfangswertproblemen gewöhnlicher Differentialgleichungen. Sie können die Güte numerischer Berechnungsergebnisse abschätzen und kennen Vor- und Nachteile verschiedener Verfahren.
Wissensvertiefung
Die Studierenden kennen Grundlagen und Arbeitsweisen numerischer Berechnungsverfahren zur Lösung von Problemen, die nicht analytisch gelöst werden können.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden können gängige Verfahren zur Lösung von Gleichungen und Gleichungssystemen, zur Interpolation und Approximation, zur numerischen Berechnung von Integralen sowie zur Lösung von Anfangswertproblemen gewöhnlicher Differentialgleichungen anwenden und implementieren.

Können - kommunikative Kompetenz
Studierende, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, sind in der Lage, den Einsatz ausgewählter Berechnungsverfahren zu begründen und Berechnungsergebnisse zu bewerten.
Können - systemische Kompetenz
Studierende, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, können numerische Berechnungsverfahren situationsgerecht einsetzen und kritisch beurteilen.

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung im seminaristischen Stil, Übungen, Übungen am PC

Empfohlene Vorkenntnisse

Modul MathematikModul Technische Mathematik

Modulpromotor

Henig, Christian

Lehrende

Henig, Christian

Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
42Vorlesungen
14Labore
2Prüfungen
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
28Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
35Hausarbeiten
13Literaturstudium
16Prüfungsvorbereitung
Literatur

Michael Knorrenschild: Numerische Mathematik, HanserGerhard Opfer: Numerische Mathematik für Anfänger - Eine Einführung für Mathematiker, Ingenieure und Informatiker, Vieweg+TeubnerMartin Hermann: Numerische Mathematik, OldenbourgHans-Rudolf Schwarz, Norbert Köckler: Numerische Mathematik, Vieweg+Teubner Andreas Meister: Numerik linearer Gleichungssysteme, Vieweg+TeubnerKarl Strehmel, Rüdiger Weiner, Helmut Podhaisky: Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen, Springer Spektrum

Es wird jeweils die aktuelle Ausgabe der angegebenen Literatur verwendet.

Prüfungsleistung
  • Klausur 2-stündig
  • Klausur 1-stündig und Hausarbeit
Bemerkung zur Prüfungsform

Die Prüfungsform wird zu Beginn der Lehrveranstaltung durch die/den Lehrenden bekanntgegeben.

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Sommersemester

Lehrsprache

Deutsch