Mathematik IV- Numerik für Mechatroniker
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Mathematik IV - Numerik für Mechatroniker - Vorlesung
(LVA Nr. 327.400, 2 Wochenstunden, Semester 5)Vortragender: O.Univ.-Prof. Dr. Ulrich Langer
Mathematik IV - Numerik für Mechatroniker - Übung
(LVA Nr. 327.401, 1 Wochenstunde, Semester 5)Übungsleiter: O.Univ.-Prof. Dr. Ulrich Langer
Prüfungsfragen:Prüfungstermine:Prüfungsergebnisse der Übungen:Zeit und Ort
| Di, 05.10.2004 | lehrveranstaltungsfrei | |
| Mi, 06.10.2004 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 6 | Einführungsvorlesung |
| Di, 12.10.2004 | 10:15 - 11:00 Raum: HS 15 | |
| Mi, 13.10.2004 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 6 | |
| Di, 19.10.2004 | 10:15 - 11:00 Raum: HS 15 | |
| Mi, 20.10.2004 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 6 | |
| Di, 26.10.2004 | Nationalfeiertag | lehrveranstaltungsfrei |
| Mi, 27.10.2004 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 6 | |
| Di, 02.11.2004 | Allerseelen | lehrveranstaltungsfrei |
| Mi, 03.11.2004 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 6 | |
| Di, 09.11.2004 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 15 | ab 09.11. Änderung auf 14-tägig!! |
| Mi, 10.11.2004 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 6 | |
| Mi, 17.11.2004 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 6 | |
| Di, 23.11.2004 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 15 | |
| Mi, 24.11.2004 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 6 | |
| Mi, 01.12.2004 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 6 | |
| Di, 07.12.2004 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 15 | |
| Mi, 08.12.2004 | Maria Empfängnis | lehrveranstaltungsfrei |
| Mi, 15.12.2004 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 6 | |
| Di, 11.01.2005 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 15 | |
| Mi, 12.01.2005 | lehrveranstaltungsfrei | |
| Di, 18.01.2005 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 15 | |
| Mi, 19.01.2005 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 6 | |
| Di, 25.01.2005 | 10:15 - 11:45 Raum: HS 15 | |
| Mi, 26.01.2005 | 10:15 - 11:00 Raum: HS 6 |
Tutoren:Astrid Sinwel e-mail: astrid.sinwel@gmx.at
Matthias Rosensteiner e-mail: m_rosensteiner@gmx.net
Die Tutoren Astrid Sinwel (A-M) und Matthias Rosensteiner (N-Z) stehen Ihnen am Donnerstag, von 13:30 - 15:00 im Raum KG 519 (Kopfgebäude, 5.Stock) für eventuell auftretende Fragen zur Verfügung.
Übungen:| Übung 1 | Name A-M: ps oder pdf | Name N-Z: ps oder pdf | Abgabetermin: 09.11.2004, 12:00 Uhr |
| Übung 2 | Name A-M: ps oder pdf | Name N-Z: ps oder pdf | Abgabetermin: 07.12.2004, 12:00 Uhr |
| Übung 3 | Name A-M: ps oder pdf | Name N-Z: ps oder pdf | Abgabetermin: 11.01.2005, 12:00 Uhr |
| Übung 4 | Name A-M: ps oder pdf | Name N-Z: ps oder pdf | Abgabetermin: 08.02.2005, 12:00 Uhr |
Folien zur Übung:| Folie 1 | Ü 1/01 | Folie 7 | Ü 2/01 | |
| Folie 2 | Ü 1/02 | Folie 8 | Ü 2/02 | |
| Folie 3 | Ü 1/03 | Folie 9 | Ü 2/03 | |
| Folie 4 | Ü 1/04 | Folie 10 | Ü 2/04 | |
| Folie 5 | Ü 1/05 | |||
| Folie 6 | Ü 1/06 |
Folien zur Vorlesung:Der aktuelle Foilensatz ist auf der Vorlesungsseite des Winsersemesters 2005 zu finden.
Lehrbuch:Das Lehrbuch Methode der Finiten Elemente für Ingenieure ist beim Teubner-Verlag erschienen. [ISBN 3-519-02973-1]
Weitere Literatur:- J.J.I.M. van Kan, A. Segal:
Numerik partieller Differentialgleichungen für Ingenieure. B.G. Teubner Stuttgart 1995. - Douglas C.C., Haase G., Langer U.:
A Tutorial on Elliptic PDE Solvers and Their Parallelization. SIAM, Philadelphia 2003. (Parallelisierung numerischer Verfahren) - Kikuchi N.:
Finite Element Methods in Mechanics. Cambridge University Press, Cambridge 1986. (zur FEM, mit FE Programmen) - Quarteroni A., Saleri F.:
Scientific Computing with MATLAP. Texte in Computational Sciences and Engineering, v. 2, Springer-Verlag, Heidelberg 2003. (Numerische Verfahren mit MATLAB) - Schwetlick H, Kretzschmar H.:
Numerische Verfahren für Naturwissenschaftler und Ingeniere. Fachbuchverlag, Leipzig 1991 - Törnig W., Gipser M., Kaspar B.:
Numerische Lösung von partiellen Differentialgleichungen der Technik. B.G. Teubner, Stuttgart 1991.
Finite Elemente:- Ein Rueckblick in die Geschichte femhist3.pdf
- Ein Artikel aus "Spektrum der Wissenschaften" (Maerz 1997)
Skript:verfügbar als ps (15.674 KB) oder pdf (2.440 KB)
Software:| Eindimensionale FEM | Zweidimensionale FEM | FE Java Demo |
Links:Allgemeine Infos:- Mathematik für Mechatroniker
- Grundvorlesung zur Mechatronik
- Spezialvorlesungen mit numerischem Inhalt
- Vorlesungen über Computersimulation physikalisch - technischer Probleme
Kennenlernen von Konzepten und Aneignen von Techniken zur durchgängigen numerischen Behandlung von relevanten mathematischen Aufgabenstellungen, wie sie typischerweise bei physikalisch -technischen Problemstellungen auftreten.
Inhalt:- Der Problemlösungsprozeß: Vom Modell zur Computersimulation;
- Fehlerproblematik: Modellierungs-, Diskretisierungs- und Lösungsfehler;
- Modellierungsbeispiele, die auf Anfangswertaufgaben (AWA), Randwertaufgaben (RWA), Anfangsrandwertaufgaben (ARWA) und Eigenwertaufgaben (EWP) führen;
- Numerische Lösung von RWA für gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen (Dgl.) mit der Finiten-Elemente-Methode (FEM);
- Auslösung linearer Gleichungssysteme: Direkte und iterative Verfahren;
- Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme mittels Newton-Verfahren und Varianten des Newton-Verfahrens;
- Numerische Verfahren zur Lösung von AWA für Systeme gewöhnlicher Dgl. und von ARWA für partielle Dgl.
Information zur Durchführungsart:
Zur Vorlesung findet eine begleitende Übung statt, in der mehrere kleine Programmierbeispiele
zu numerischen Problemstellungen zu erarbeiten sind, teilweise unter Verwendung von Algorithmen
aus einer Programmbibliothek.
