Computermathematik  (LAK 2h)

Inhalt: Umgang und Problemlösen mit numerischen und symbolischen mathematischen Softwarepaketen, strukturiertes und funktionales Programmieren, Kontrollstrukturen, symbolische Berechnungen, Visualisierung von Kurven/Flächen und Körpern, Anwendung der Softwarepakete Matlab (Bsp) und GeoGebra auf Problemstellungen der Mathematik.
Weitere Informationen zu GeoGebra bitte bei Prof. Mag. David Stuhlpfarrer, PhD, erfragen bzw. via PH-Online (PH-Anmeldung).

 

Gruppen-Modus:

• Es gibt 2+2 Übungsgruppen zu 2 Übungsterminen.
• Zu jedem der 2 Übungstermine wird jeweils eine Gruppe an der KFU eine Matlab-Übung haben, während die zeitgleiche Zwillingsgruppe an der PH eine GeoGebra-Übung hat.

LV-Modus: Für die wöchentlichen VUs (2h) besteht Anwesenheitspflicht wobei über das Semester eine Anwesenheitspflicht von 75% erreicht werden muß.
Wir werden in der 1. Semesterwoche beginnen (login, Software, formales, Umgang mit Matlab 0.Übungsblatt). Die abgegebenen Übungsaufgaben werden bepunktet und ergeben gemeinsam mit den Projektarbeiten die Note.

Vorlesende:

KFU: Univ.-Prof.DI Dr. Gundolf Haase, Heinrichstr. 36, Zi 506, Tel. 0316 380 5178, 
PH: Prof. Mag. David Stuhlpfarrer, PhD, Hasnerplatz 12 (A), 0316 8067 6227

Übungsleiter:

KFU: Univ.-Prof.DI Dr. Gundolf Haase, Dr. Federica Caforio
PH: Prof. Mag. David Stuhlpfarrer, PhD, Mag. Martin Glatz

Tutorien zu Matlab: 

Cora Kumnig: Mo 17:15-18:45 im SCHWAB

Inhalte (Links werden in der aktuellen Woche aktiviert):

1. VU
2. VU
3. VU
4. VU
5. VU
6. VU
7. VU
8. VU	26.-27. Nov.	Leitfaden: Erste Schritte in Matlab (m, html, video [small size]). symbolisches Paket (m, html; octave: m),
9. VU	2.-3. Dez.	Leitfaden: Basissyntax (§2 Kernbichler); Vektoren Zugriff, Dynamik, Indexvektor (m, html); Funktion c2kf (m), Nutzung der Funktion (m, html), mit Vektoren (m, html);
10. VU	10.-11. Dez.	Grafik in 2D: Weltrekorde (m, html), Übersicht. Leitfaden: Elementweise Operationen mit Vektoren und Matrizen (Zugriff, Operationen_elem),
11.VU	7.-8. Jän.	Leitfaden: Matrixoperationen (pdf), Lösen von linearen Gleichungssystemen (pdf), spezielle Funktionen (m, html);
12.VU	14.-15. Jän.	Leitfaden: Strukturierte Programmierung;  (I: m, html) (II: m, html) etwas Grafik (m, html) und Bildbearbeitung (m, html)
13.VU	21.-22. Jän	Leitfaden: Problemlösen mit Matlab: Tennis (m_1, m_2, html), Kredit (m_1, html), Kreise im Dreieck (m, html), Inkugel (m, html), Ziege-Wiese (m, html), Räuber-Beute (m, html)
14.VU	28.-29. Jän	Projektpräsentation

Termine der Übungsgruppen:

KFU: Di, 13:15 - 14:45 im SCHWAB [UNI-IT LR]   [20 Plätze] (PH: Haase)
KFU: Mi 17:00 - 18:30 im SCHWAB [UNI-IT LR]   [20 Plätze] (PH2: Caforio)

Karte der EDV-Ausbildungszentren  an der KFU.

Modus und Fristen (Empfehlungen zu VU):

• Abmeldefrist: 23.10.2024 (danach ist eine Note zu vergeben!)
• Die Note enthält gleichgewichtet einen Matlabteil und einen GeoGebrateil. 
  Matlabteil: max. 16 Übungspunkte (+Tafelpunkte) zusammen mit max. 16 Projektpunkten (mind. 50% der Punkte sind in jedem Teil zu erreichen, ansonsten gibt es ein "nicht genügend").
  Prozentzahl_Matlab: (Übg + Proj)/32
  GeoGebrateil: 
  Übungspunkte 16 (+ mögl. Zusatzpunkte (jew. 2) für Sonderleistungen)
  Prüfungspunkte (am PC!) : 16
  für die positive Absolvierung des GeoGebra-Teiles sind beide Teilbereiche positiv zu absolvieren (jew. mindestens 50%)
  Prozentzahl_GeoGebra: (Übg + Prfg)/32
  Gesamt: (MatLab + GeoGebra) /2
• Copy-Paste Abgaben sind nicht zulässig und werden dementsprechend sowohl für die nehmende als auch die gebende Seite sanktioniert.

Übungen Matlab:

Blatt 1   [Abgabe bis      9.12. 2024]
Blatt 2   [Abgabe bis    13.01. 2025]    Download: bsp_6b_input.mat, bsp_11b_input.mat
Blatt 3   [Abgabe bis    20.01. 2025] 
Blatt 4 (Projekt)   [Abgabe bis 27.01.2025]

Übungsabgabe über Moodle:
Sie müssen Ihre Lösungen über Moodle abgeben. Hierzu sind entsprechende Themen (Lösungsabgaben) eingerichtet.

Zugang zu MATLAB (KFU):

• UniGraz: Im Übungsraum verfügbar, kann auf privater Hardware via Campuslizenz installiert werden.
  Installieren Sie auch das symbolische Paket.
  (Installationshinweise für Linux).
• Alternativ kann die freie Software Octave (Windows-Download, Paketliste), Version 8.3 oder höher benutzt werden, siehe die Installationshinweise.
  Die meisten Befehle sind identisch zu Matlab (doku). 

Skripten:  

• MATLAB -- eine Einführung von Susanne Teschl [erste Schritte]
• Interaktives Lernsystem (und sehr gutes Skript) von Winfried Kernbichler.
• in english:  MATLAB Tutorial by Edward Neumann [comprehensive, excellent] or Introduction by Cleve Moler (one author of MATLAB)
• Offizielle Webpage von MathWorks
• Sehr gutes Nachschlagwerk in der Wikipedia
• GeoGebra

Bücher:

• Scientific Computing - An Introduction using Maple and MATLAB; Gander/Gander/Kwok; Springer; 2014; e-book(UB einloggen, via VPN von daheim)
• Scientific Computing with MATLAB and Octave; Quarteroni/Saleri/Gervasio; 2014; e-book(UB)
• MATLAB 7: Eine Einführung; Überhuber/Katzenbeisser/Praetorius; Springer; 2005;  e-book(UB), PP
• Wissenschaftliches Rechnen mit MATLAB; Quarteroni/Saleri; Springer; 2006; e-book(UB)

Stand: 21.11.2024