Computermathematik  (mathe:3h)

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 und Sage auf Problemstellungen der Mathematik.
 
Modus: Es gibt einen Vorlesungsteil (Fr) für alle Gruppen und einen Übungsteil zu verschiedenen Terminen (Di/Mi/Do an KFU und TUG) für die 4 Gruppen. Wir werden mit den Übungsteilen in der 1. Semesterwoche beginnen (login, Software, formales) und der erste gemeinsame Vorlesungsteil wird am 3. Okt. 2025 stattfinden. Die abgegebenen Übungsaufgaben werden bepunktet und ergeben gemeinsam mit den schriftlichen Abschlußprüfungen die Note.
Vorlesende:
KFU: Univ.-Prof.Dr. Gundolf Haase, Heinrichstr. 36, Zi 506, Tel. 0316 380 5178, 
TUG: Assoc. Prof. Dr. Christopher Frei, Steyrergasse 30/II, Tel. 0316 873 7134
Übungsleiter:
KFU: Univ.-Prof. Dr. Gundolf Haase, Dr. Benjamin Hackl
TUG: MSc. Stefan Rosenberger.
Tutorium (Matlab/sage): 
Lisa Pizzo:  Mo 17:15-18:45 im SCHWAB (ab 6. Okt.)
Termine des Vorlesungsteils (Links werden nach der Vorlesung aktiviert, siehe auch allg. Moodle-Gruppe),:
Fr, 10:15 - 11:45 im HS 11.02
 1.VU   3. Okt.
 Leitfaden: Was ist Matlab? Skript und Matlab-Funktion. Link Enttarnte Tarnkappenbomber.
Codes: Erste Schritte (m, html, video[small size] ),
symbolisches Paket (m, html; octave: m),
Koordinatentransformation (m)
 2.VU  10. Okt.
 Leitfaden: Basissyntax (§2 Kernbichler);
Weltrekorde (m, html), Funktion (m), Nutzung der Funktion (m, html), mit Vektoren (m, html),
Genauigkeit numerischer Werte im Computer: ganze Zahlen (int), Gleitkommazahlen (double)
 3.VU  17. Okt. Leitfaden: Vektoren/Matrizen: Zugriff, Dynamik, Indexvektor (m, html);
Operationen mit Matrizen (m, html);
Lösen linearer Gleichungssystemen, spezielle Funktionen (m, html);
 4.VU  24. Okt. Leitfaden: einfache Bildbearbeitung (m, html, Input-File);
Strukturierte Programmierung I (m, html); Strukturierte Programmierung II (m, html); 
 5.VU  31. Okt. Leitfaden: 3D Grafik (m, html), Übersicht;
Leitfaden: Flächen und Körper (m, html);
 6.VU  7. Nov. Animation (m, avi); rotierender Körper (m, html, avi); Tetraeder (1 ,2 ,3)
Leitfaden: Problemlösen mit Matlab: zu Abstände in Bsp. 20 (try, fkt), Tennis (m_1, m_2, html, pdf), Kredit (m_1, html, pdf, extended),
Bezier (m), Pokemon (m), Vorlesung (m)
 7.VU  14. Nov. Modellierung und Problemlösen mit Matlab: Kreise im Dreieck (m, html, pdf, pdf, pdf, pdf), Inkugel (m, html), Ziege-Wiese (m, html, pdf), Räuber-Beute (m, html, pdf)
 8.VU  21. Nov.
sage: Einführung (pdf), Klassen und Objekte, Gleitkommazahlen, Listen, komplexe und ganze Zahlen, if-Anweisung (pdf/ ipynb)
 9.VU  28. Nov. sage: while-Schleife, for-Schleife, Funktionen, Rekursion (ipynb, pdf);
10.VU    5. Dez.  sage: Listen, Mengen, Tupel, Dictionaries, Differenziation, Integration, Grafik, Gleichungen, Polynome (ipynb, pdf)
11.VU  12. Dez. sage: Lambda-Funktionen, zip-Listen, Umformungen, Analysis, Grenzwerte (ipynb, pdf)
12.VU   9. Jän. einfache Grafik,ebene Geometry, LinAlg, Generatoren (ipynb, pdf)
13.VU  16. Jän.  Generatoren, Fehlermeldungen (Exceptions), Klassen programmieren, Symmetrische Gruppe, Graphen (ipynb, pdf)
14.VU   23. Jän. Klassen programmieren, Symmetrische Gruppe, Graphen
15.VU
   30. Jän ? sage-Test; Ort: TUG: HS xx; Zeit: aa::bb-cc:dd

Termine des Übungs-/Seminarteils (2+1 Gruppen):
Di , 15:15 - 16:45  in  KFU: SCHWAB [UNI-IT LR] [20 Plätze] (Haase),
Mi, 15:15 - 16:45  in  KFU: SCHWAB [UNI-IT LR] [20 Plätze] (Hackl)
Di,  15:45 - 17:15  in TUG:  Lehrsaal XV,   Kopernikusgasse 24, 3.OG (Rosenberger)
Termin der Abschlusstests: KFU + TUG (zur Test/Bewertung)
Matlab-Test: Fr, 5.12. 2025; 14:00-15:00 (60 min)
                  KFU: HS 12.11
sage-Test:   xx. Jän. 2026;  (60 min)
                     TUG: HS P1,  17:15-18:15
alte Tests (matlab, sage) 
Modus und Fristen (Empfehlungen zu VU):
Übungen:
Blatt 0 [Abgabe bis 13.10.2025]    Download: Matlab Reference Card
Blatt 1 [Abgabe bis 20.10.2025]    Download: bsp_6_input.mat
Blatt 2 [Abgabe bis   3.11.2025]    Download: bsp_11_input.mat
Blatt 3 [Abgabe bis 10.11.2025]    Download: vd_5.jpg
Blatt 4 [Abgabe bis 17.11.2025]
Blatt 5 [Abgabe bis  1.12.2025]
Blatt 6 [Abgabe bis  8.12.2025]
Blatt 7 [Abgabe bis 12.01.2026]    Hinweis zu Bsp. 34. 
Blatt 8 [Abgabe bis 26.01.2026]
Abgabe der Lösungen über Moodle (KFU-Gruppen) bzw. Teachcenter (TUG-Gruppen)
Beachten Sie, dass eine Abgabe erst nach der Anmeldung zur LV an der jeweiligen Universität möglich ist. TU-Studenten können nach Selbsteinschreibung auf das Moodle-Material zugreifen.
Ankreuzen der abgegebenen Beispiele über die Kreuzlliste (TUG): (Beschreibung hierzu)
Bei der ersten Anmeldung ein leeres Passwort eingeben, daraufhin wird ein Passwort per email zugestellt. Beachten Sie, dass eine Anmeldung erst nach der Anmeldung zur LV im TUGRAZonline möglich ist und dass zwischen der Anmeldung im TUGRAZonline und der Einspielung der Daten in das Ankreuzsystem auch ein Tag vergehen kann (FAQ).
Zugang zu MATLAB:

Zugang zu Sage:
Skripten:  

Bücher:

Tips:
Stand: 01.09.2025