Numerische Mathematik 1, WS 2016/17



Prüfung:

Einsicht: Donnerstag, 20.4.2017 von 15:30 bis 16:00 in MA564


Ergebnis der Einsicht:
374641 +1
363477 +1
356209 +2
368151 +1
377908 +0
374477 +1
355889 +1
362307 +3
371451 +3
376410 +2
369316 +3
311141 +1
358916 +1
Vorläufige Punktzahlen. Können sich noch ändern!
Bei folgenden Studenten mussten wir nach der Einsicht die Punktzahl korrigieren: 362236, 374238, 367162, 382002, 361515, 366530, 334015, 370518, 378016, 377034, 376057, 364274, 363239(ohne Einfluss auf die Note), 355721
Antworten zu in der Einsicht aufgekommene Fragen:
Das Jacobiverfahren ist x_{n+1}=(I-D^{-1}A)x_n + D^{-1}b Einige hatten versehentlich - statt +. In der aktuellen Vorlesungsmitschrift findet sich auch die korrekte Version. Die Iterationsforschrift x_{n+1}=(I-D^{-1}A)x_n - D^{-1}b ergibt keine Fixpunktiteration, da x=A^{-1}b kein Fixpunkt ist.
Aufgabe 4 konnte man zum Beispiel loesen, indem man Beispiele fuer Rang 0, 1 und 2 angibt und begruendet, warum der Rang nicht groesser als 2 sein kann. Ausserdem war die in der Aufgabe vorgeschlagene Formel natuerlich keine Singulaerwertzerlegung, weil U und V nicht orthogonal waren.
Aufgabe 8 kann man am besten loesen, indem man das Integrationsgebiet neu parametrisiert. Die Loesung war /int_0^1((1-y)f(y))dy
In Aufgabe 11 hat man gesehen, dass man einen verschobenen Sinus durch Linearkombination von sin und cos schreiben kann. Ich finde, das ist ein total faszinierendes Resultat, denn man hat dann einen Funktionenvektorraum, in dem alle beliebig verschobenen Sinusse(Sini?) sind.
Zweidimensionale Integration wurde in den Hausaufgaben auf Blatt 11 und 12 jeweils Aufgabe 4 geuebt.
Erster Klausurtermin ist der 27. 2. 2017, 14 Uhr, MA004 und MA005.
Zweiter Klausurtermin ist der 11. 4. 2017, 10 Uhr, EB301.
Dank an Claudia für eine Sammlung von Altklausuren.
Es darf ein zweiseitig persönlich mit der Hand beschriebenes A4-Blatt in die Prüfung genommen werden. Es muss mit der eigenen Hand geschrieben sein. Keine Kopien, keine Ausdrucke!
Ein Lichtbildausweis UND der Studierendenausweis müssen mitgebracht werden.

Es gibt eine Probeklausur die den Schwierigkeitsgrad zeigen soll aber sonst natürlich nichts mit der tatsächlichen Klausur zu tun hat. Für die möglichen Prüfungsthemen siehe Beispielprüfungsfragen Siehe auch die Seite vom letzten Jahr Numerik 2015

Neuigkeiten:

(20. Feb, 10:15) Es gibt dank Katharina eine aktuelle Mitschrift der Vorlesung: Mitschrift
(17. Feb, 17:40) Benjamin hat auch Sprechstunde am Donnerstag (23. Februar) 13-15 Uhr.
(16. Feb, 16:30) Benjamins Sprechstunde am Dienstag findet statt.
(13. Feb, 15:20) Message from Maike: "Bei den Tutorien bei Maike am Mittwoch können selbstständig Aufgaben aus den Altklausuren bzw. von den Wiederholungsblättern von 2014/2015 bzw. 2015/2016 gerechnet werden. Es werden keine Aufgaben vorgerechnet, die Tutorien dienen dazu selbstständig zu üben und bei Bedarf Fragen zu stellen. Bitte druckt euch die entsprechenden Aufgabenblätter aus bzw. habt diese digital vorliegen." Link, Link2
(13. Feb, 14:00) Keine Rechnerbetreuungen mehr diese Woche.
(11. Feb, 00:24) Alles gut, ich hab die Matrikelnummern im Moses gefunden. Schönes Wochenende! Brauchte ich für die Scheine auf Qispos.
(10. Feb, 16:20) Thema der nächsten Übung: Gradientenverfahren. Scheinbar haben alle genug Hausaufgabenpunkte in der zweiten Hälfte gesammelt. Die Scheine trage ich Montag oder so auf Qispos ein.
(7. Feb, 15:15) Am Montag um 16 Uhr ist die Einführungsveranstaltung für die Mathematischen Vertiefungsrichtungen!
(6. Feb, 9:45) Ich sehe gerade, dass es bei den Informatikern eine VL mit ähnlichen Inhalten gibt. (Link zu ISIS)
Am 7. Februar fällt Benjamins Sprechstunde aus.
(25. Jan, 11:20) Tipp: Wer jetzt noch sein Scheinkriterium auf's Spiel setzen und sich richtig nachhaltig unbeliebt machen möchte, muss einfach mal eine Hausaufgabe ohne Quellenangabe aus einem Buch oder von einer anderen Gruppe abschreiben.
(23. Jan, 12:20) Zur Erinnerung: In der aktuellen Woche kann man keinen Joker verlieren und auch einfach so in die Rechnerbetreuung kommen und Fragen stellen. Wenn es schon ein Abgabeversuch sein soll, dann bitte ins Doodle eintragen.
(16. Jan, 14:00) Rechnersprechstunden am Dienstag fallen diese Woche leider aus.
(9. Jan, 12:05) Diese Woche gibt es wieder ein Doodle. Tragt euch bitte ein. Wer diese Woche die Interpolations-PA abgeben moechte, kann den Joker nicht verlieren. Ihr könnt auch einfach mit Fragen zum aktuellen Thema kommen.
(4. Jan, 18:00) Aufgabe 1 auf 9. Blatt korrigiert. Nicht von der komplizierten Formel irritieren lassen... Diese ist eigentlich eher dafür geeignet, um die Hermite-Interpolation herzuleiten, indem man die Stützstellen gegeneinander konvergieren lässt und dann sieht, dass die Zwischenstelle dann auch gegen diesen Punkt konvergieren muss. Mehr dazu in der Übung. Unter anderem, wie man Ableitungen mitinterpolieren kann.
(20. Dez, 16:00) Weil die Frage aufkam: Die Aufgaben des 8. Blattes haben nichts mit der Vorlesung oder der Prüfung zu tun.
(16. Dez, 16:50) Die Hausaufgabenpunkte, die in der Uebung einsehbar waren, waren zum Teil noch ohne die Punkte des 7. Blattes. Wer dort also weniger als 35 Punkte gesehen hat, kann mich gerne per Mail nochmal dazu fragen. Dann gucke ich noch nach, wie viele Punkte auf dem 7. Blatt erreicht wurden. Frohe Weihnachten allen!
(15. Dez, 18:20) Thema der morgigen Übung: Fast 1 zu 1 Wiederholung des Stoffes der Vorlesungen.
(9. Dez, 16:20) In der aktuellen Woche, also der letzten vor Weihnachten ist eine super Gelegenheit, die PA abzugeben. Die Tutoren langweilen sich momentan in den Rechnersprechzeiten. Fuer die letzte Woche vor den Weihnachtsferien ist keine Anmeldung über Doodle nötig und man kann keinen Joker verlieren. Und wir haben viel Zeit zum erklären.
(8. Dez, 16:40) Die Vorlesung in der kommenden Woche wird von Günter Bärwolff gehalten. Thema voraussichtlich: Interpolation. Thema der morgigen Übung: Manuelle Berechnung der SVD. Normen. Niedrigrang-Bestapproximation. Die Rechnerbetreuung am Donnerstag um 10 Uhr fällt aus. Thema der letzten Übung wahrscheinlich Interpolation.
In der aktuellen Programmieraufgabe soll experimentell ein Algorithmus zum Finden der Singulärwerte einer 2x2-Matrix gefunden werden. Es soll dabei nicht A'*A oder A*A' berechnet werden. Warum der Algorithmus funktioniert, muss nicht untersucht werden. Das wäre Stoff der Vorlesung 'Numerische Lineare Algebra'. Ihr solltet ihn mit genügend zufällig erzeugten Matrizen und manuell erzeugten Spezialfällen testen. Probiert mal A=[1 0.00001; 0.00001 2] und A=[2 0.00001; 0.00001 1] als Eingabe für eure Singulärwertberechnung in der Programmieraufgabe und guckt wieviele Iterationen ihr jeweils benötigt.
(1. Dez, 12:40) Fabians RB am 7. Dez fällt aus.
(30. Nov, 10:20) Abgabetermin der PA verschoben. Siehe aktuelles Hausaufgabenblatt.
(26. Nov, 10:00) Sorry. Fehler in Aufgabe 2. Sollte jetzt funktionieren.
(24. Nov, 16:50) Das neue Doodle ist jetzt online!
(23. Nov, 13:10) In Jaspers Sprechstunde wurde ein "Collegeblock" vergessen. Er liegt in Benjamins Büro.
(22. Nov, 13:45) Das Doodle wird am Donnerstag nachmittag geleert, so dass man sich dann wieder eintragen kann.
(22. Nov, 13:45) Bitte beachten. Die Matrix vv^T zu berechnen benötigt n^2 Operationen und die Matrixmultiplikation (H)a benötigt auch n^2 Operationen. Das müsst ihr in der PA unbedingt vermeiden.
(21. Nov, 15:10) Welche Zweiergruppe moechte gerne noch jemanden aufnehmen? Email bitte an Benjamin.
(18. Nov, 12:00) Die Termine im Doodle sind modulo 2 Wochen! Am kommenden Freitag fällt die Übung aus, wegen DIES Mathematicus. Paul Peters spricht - wird sicher interessant. Ab 19 Uhr Party hinter den Fahrstühlen. Die erste Aufgabe auf dem ersten Hausaufgabenblatt kann bis Weihnachten nochmal abgegeben werden. Man kann auf diese Aufgabe also noch Punkte bekommen.
(16. Nov, 16:30) In der 1. Hausaufgabe muss in der Mitte der Matrix eine 6 statt einer 5 stehen. Mitschrift der heutigen VL: 1, 2, 3, 4, 5.
(15. Nov, 14:30) Jasper hält sein Tutorium am Donnerstag um 14 Uhr jetzt immer im H1029.
(15. Nov, 13:15) Die Termine im Doodle sind modulo 2 Wochen.
(2. Nov, 12:30) Bei Maike im Tutorium wurde etwas vergessen, das sich jetzt im MA571 befindet.
(28. Okt, 16:20) Wer jetzt immernoch eine Zweiergruppe ist, möge sich bitte bei mir melden.
(28. Okt, 16:10) Fehler in der Übung: +o(...) ergibt natürlich erstmal keinen Sinn, weil o(...) eine Menge ist. Außerdem hätte lim sup statt einfach nur sup stehen müssen.
(28. Okt, 11:30) Am 9. November fallen nachmittags Maikes Tutorien aus. Das Tutorium um 10 Uhr übernimmt Fabian.
(25. Okt, 16:00) Es gibt jetzt ein Doodle für die Abgabe der Programmieraufgaben. Jede Gruppe bitte nur ein Kreuz. Wer es schafft, schon diese Woche abzugeben, braucht sich nicht im Doodle eintragen und riskiert auch nicht, den "Joker" zu verlieren. Bitte den Text auf der Doodle-Seite aufmerksam lesen.
(25. Okt, 14:00) Folgende Tabelle könnt ihr verwenden, um noch eine Dreiergruppe zu gründen: Gruppensuchtabelle
(25. Okt, 12:10) Tutorientermine jetzt nochmal wieder ganz anders: Freitag fällt aus. Ab Montag keine Tutorien von Qiao mehr, dafür Maike Müller mittwochs um 10, 12 und 16 Uhr.
(25. Okt, 11:25) Wer bis jetzt keine Email an Benjamin geschickt hat oder auf der Unixpoolliste steht, kann leider nicht mehr am Übungsbetrieb teilnehmen.
(21. Okt, 16:50) In der Übung gab es einen Fehler. Der Exponent kann nur von -126 bis 127 gehen. Mehr dazu bei Gleitkommazahlendarstellung
(19. Okt, 15:30) Tutoriumstermine jetzt doch ganz anders. Genaueres später
(17. Okt, 8:40) Die erste Übung findet am Freitag, dem 21. Oktober um 14 Uhr im MA 043 statt. Themen: Übungsschein, Vektoraddition, Pythagoras, Dreiecksungleichung.
(17. Okt, 8:45) Die erste Vorlesung findet am Dienstag, dem 18. Oktober, also schon morgen, um 16 Uhr im BH-N 334 (gleich am U-Bahn-Ausgang, im gleichen Gebäude wie das Erdreich) statt. Die zweite findet am Mittwoch um 14 Uhr im H 3007 statt.
Es gibt keine ISIS-Seite. Aber auf Moses könnt ihr euch ruhig mal anmelden, damit wir wissen, wie viele ihr seid. Wenn es nicht funktioniert, zum Beispiel weil ihr Schülerstudenten seid, ist es auch nicht so schlimm. Für den Übungsbetrieb brauchen wir das nicht unbedingt.Für die Anmeldung zum Übungsbetrieb kommt bitte zur ersten Übung! Wer da wirklich nicht kann, schreibe mir bitte eine Email mit Vorname, Nachname und Matrikelnummer.

FAQ:

Das Team:

Funktion Name Raum Sprechzeiten Telefon E-Mail
Dozent Reinhold Schneider MA 566 Di 12-13 314-28578 schneidr[at]math.tu-berlin.de
Übungsleiter Benjamin Kutschan MA 571 Di 13-15 ab 1. November 314-28577 kutschan[at]math.tu-berlin.de
Tutor Maike Müller MA 849 Mi 15:10-16:10 ...
Tutor Fabian Faulstich MA 571 Do 10-12 faulstich[at]math.tu-berlin.de
Tutor Jasper van de Kreeke MA 648 Mo 12-14 ...

Termine:

Vorlesung Reinhold Schneider Di 16-18 BH-N 334
Reinhold Schneider Mi 14-16 H 3007
Übung Benjamin Fr 14-16 MA 043
Tutorium Maike Mi 10-12 MA 744
Tutorium Maike Mi 12-14 MA 549
Tutorium Maike Mi 16-18 MA 544
Tutorium Jasper Do 14-16 H 1029
Rechnersprechstunde Jasper (vorerst nicht mehr) Di 10-12 Unixpool
Rechnersprechstunde Benjamin Di 10-12 (nicht 17.Jan.) Unixpool
Rechnersprechstunde Fabian Mi 8-10 Unixpool
Rechnersprechstunde Fabian Mi 16-18 Unixpool
Rechnersprechstunde Benjamin Do 10-12 nicht am 15. Dez. Unixpool
Rechnersprechstunde Benjamin Do 14-16 Unixpool
Vorrangzeit fast immer

Scheinkriterium:

Vor und nach Weihnachten müssen jeweils 50% der schriftlichen Hausaufgaben erfolgreich erledigt werden. Die schriftlichen Hausaufgaben werden am Dienstag bis 16:15 im Raum BH-N 334 abgegeben. Es gibt Dreiergruppen. Jeder Gruppenteilnehmer muss mindestens 2 Programmieraufgaben abgeben. Kann eine Programmieraufgabe vom Tutor nicht abgenommen werden, erhält der Student einmalig eine Woche zusätzliche Zeit, falls er die vorherigen Programmieraufgaben rechtzeitig und korrekt abgeben konnte. Für die Abgabe der Programmieraufgaben wird es auf der Webseite einen Doodlelink geben, in dem man sich Termine für die Abgabe sichern kann. Einzelheiten zum Scheinkriterium können sich noch leicht ändern.

Unixpool:

Im Unixpool kann jeder Student einen eigenen Zugang bekommen, wenn er seine Immatrikulationsbescheinigung vorlegt. Es gibt darüber hinaus einen Gruppenzugang für jede Gruppe. Die Listen mit den Gruppenteilnehmern und die Benutzerordnung liegen bei den Admins des Unixpools.

Tutoriumsaufgaben:

1. Tutorium (dasselbe wie letztes Jahr)
2. Tutorium (dasselbe wie letztes Jahr)
3. Tutorium (dasselbe wie letztes Jahr)
4. Tutorium (dasselbe wie letztes Jahr)
5. Tutorium (dasselbe wie letztes Jahr)
6. Tutorium (dasselbe wie letztes Jahr)
7. Tutorium (dasselbe wie letztes Jahr)
8. Tutorium (dasselbe wie letztes Jahr)
9. Tutorium (dasselbe wie letztes Jahr)
10. Tutorium (dasselbe wie letztes Jahr)
11. Tutorium (dasselbe wie letztes Jahr)
12. Tutorium (dasselbe wie letztes Jahr)
13. Tutorium (dasselbe wie letztes Jahr)

Hausaufgaben:

1. Hausaufgabe
2. Hausaufgabe
3. Hausaufgabe
4. Hausaufgabe
5. Hausaufgabe
6. Hausaufgabe
7. Hausaufgabe
8. Hausaufgabe
9. Hausaufgabe
10. Hausaufgabe
11. Hausaufgabe
letzte Programmieraufgabe
interpol.m
FFT-Lemma
12. Hausaufgabe
13. Hausaufgabe

Literatur:

Mitschrift der aktuellen Vorlesung: Mitschrift (Danke Katharina)
Orthogonalität und beste Approximation (Johanna Heitzer)
Skript zur Vorlesung von Harry Yserentant Danke Hagen!
Skript von Günter Bärwolff
Stoer/Bulirsch, nur aus TU-Netz erreichbar
Mehrmann, Bollhöfer
H.R. Schwarz, nur aus TU-Netz erreichbar

Gleitkommazahlendarstellung
Matlabanleitung (Mehl/Steinbrecher)
Jackson-Ungleichung (Dunham Jackson), Seiten 16-22 sind der für uns wichtige Teil
Dahmen-Reusken, FT, DFT und FFT ab Seite 299
DFT-Teil des Skriptes
Projektionen-Teil des Skriptes
CG-Verfahren Beispielprüfungsfragen