201070
Lecture
WiSe 12/13: Computergestützte Methoden der exakten Naturwissenschaften
Roland Netz
Information for students
Zielgruppe:
Studierende der Physik im 5. oder 6. Semester; Studierende anderer naturwissenschaftlicher Fachrichtungen.
Voraussetzungen:
Interessierte Studierende aus dem 3. Semester können ebenfalls teilnehmen. Kenntnisse aus der Quantenmechanik sind stellenweise hilfreich, aber nicht unbedingt notwendig.
Elementare Programmierkenntnisse in C oder Fortran unter Unix/Linux werden vorausgesetzt. Teilnehmer müssen über einen Benutzer-Account auf den Rechnern des Fachbereichs Physik verfügen. Ein solches Account kann noch in der ersten Vorlesungswoche durch den Besuch der einmaligen Veranstaltung "Einführung in die Benutzung des Computerclusters des Fachbereichs Physik" erworben werden. close
Studierende der Physik im 5. oder 6. Semester; Studierende anderer naturwissenschaftlicher Fachrichtungen.
Voraussetzungen:
Interessierte Studierende aus dem 3. Semester können ebenfalls teilnehmen. Kenntnisse aus der Quantenmechanik sind stellenweise hilfreich, aber nicht unbedingt notwendig.
Elementare Programmierkenntnisse in C oder Fortran unter Unix/Linux werden vorausgesetzt. Teilnehmer müssen über einen Benutzer-Account auf den Rechnern des Fachbereichs Physik verfügen. Ein solches Account kann noch in der ersten Vorlesungswoche durch den Besuch der einmaligen Veranstaltung "Einführung in die Benutzung des Computerclusters des Fachbereichs Physik" erworben werden. close
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Die Vorlesung ist Teil der "allgemeinen Berufsvorbereitung" im Rahmen des Bachelorstudiengangs Physik. Sie ist nach dem Studienplan für das 5. Semester vorgesehen und wird daher nur im Wintersemester angeboten. Der Übungsschein ist auch anrechenbar auf die Anforderungen eines Nebenfachstudiums Informatik sowie für die anwendungsorientierte Informatik im Hauptfachstudium Informatik.
Vorlesung, eigenständige Entwicklung von Computerprogrammen in kleinen Gruppen, Übungsgruppen, in denen technische Details diskutiert und die selbst geschriebenen Computerprogramme besprochen werden.
Vorlesung, eigenständige Entwicklung von Computerprogrammen in kleinen Gruppen, Übungsgruppen, in denen technische Details diskutiert und die selbst geschriebenen Computerprogramme besprochen werden.
- Fehlerarithmetik
- Interpolation und approximative Darstellung von Funktionen
- Schnelle Fourier-Transformation
- Numerische Integration
- Monte-Carlo-Simulationen
- Funktionen und Nullstellen
- Lineare Gleichungssysteme
- Eigenwertprobleme
- Gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen
Suggested reading
Literatur:
- Skript zur Vorlesung (wird derzeit gerade überarbeitet), siehe VL-Homepage
- Freund, Hoppe: Numerische Mathematik 1 (Stoer/Bulirsch)
- W.H. Press, S.A. Teukolsky, W.T. Vetterling, B.P. Flannery, Numerical Recipes in C, The Art of Scientific Computing - Second Edition, Cambridge University Press, Cambridge, 1997; online: http://library.lanl.gov/numerical/index.html
- P.L. DeVries, Computerphysik, Grundlagen, Methoden, Übungen, Spektrum Akad. Verl., Berlin, 1995
- Tao Pang, An Introduction to Computational Physics, Cambridge University Press, Cambridge, 1997
- M.E.J. Newman and G.T. Barkema, Monte Carlo Methods in Statistical Physics, Clarendon Press, Oxford, 1999.
- K. Binder and D.W. Heermann, Monte Carlo Simulations in Statistical Physics: An Introduction, 4th edition, Springer, Berlin, 2002.
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