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[ 481MAPHWIRK22 ] KV Scientific Computing

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Workload Education level Study areas Responsible person Hours per week Coordinating university
6 ECTS M1 - Master's programme 1. year Mechatronics Astrid Pechstein 4 hpw Johannes Kepler University Linz
Detailed information
Original study plan Master's programme Mechatronics 2025W
Learning Outcomes
Competences
(*)Die Studierenden sind in der Lage, das erworbene Wissen über die mathematischen Grundlagen des wissenschaftlichen Rechnens auf praktische Problemstellungen aus der Mechatronik zu übertragen, geeignete Algorithmen auszuwählen und diese in C++ umzusetzen.
Skills Knowledge
(*)Konkret können/beherrschen Studierende - die theoretischen Grundlagen verschiedener Algorithmen zum Lösen von linearen und nichtlinearen Gleichungssysteme sowie Eigen-/Singulärwertproblemen und Regressionsproblemen (k3)

- die Eigenschaften dieser Algorithmen beschreiben (etwa Stabilität, Komplexität) (k3)

- diese Algorithmen in einem C++ Framework umsetzen (k3)

- Anwendungsbereiche der besprochenen Algorithmen in der Praxis erkennen (k3)

- passende Algorithmen für konkrete Problemstellungen auswählen, evaluieren und umsetzen (Stabilität, Speicher- und Laufzeitkomplexität) (k5)

- Fähigkeit zur selbstständigen Transformation/Adaption der Algorithmen zur Behandlung von praktischen Problemen (k6)

- die konkrete und eigenständige Umsetzung von Projekten basierend of den entwickelten Algorithmen in C++ unter Berücksichtigung von Speicher- und Laufzeitoptimalität (k3)

(*)- Grundlagen des wissenschaftlichen Rechnens in C++ (objektorientierte Programmierung, Pointer/Referenzen, Speichermanagement, Templates)

- Umsetzung von untenstehenden Algorithmen in C++ Framework

- Algorithmen zum Lösen linearer Gleichungssysteme, Komplexitäts- und Stabilitätsaussagen

- Darstellung und Lösen dünnbesetzter Gleichungssysteme, Komplexitäts- und Stabilitätsaussagen

- Algorithmen zur Bestimmung von Eigenwerten/Singulärwerten, Komplexitäts- und Konvergenzaussagen

- Algorithmen zum Lösen nichtlinearer Gleichungssysteme, Komplexitäts- und Konvergenzaussagen

- Algorithmen zum Lösen von Regressionsproblemen, Komplexitäts- und Konvergenzaussagen

Criteria for evaluation Homeworks during term and oral exam
Methods Mathematical basics: blackboard interactive development and testing of algorithms
Language German
Study material W.H. Press, S.A. Teukolsky, W.T. Vetterling and B.P. Flannery: Numerical Recipies, 3rd edition, Cambridge University Press, 2007.
Changing subject? No
On-site course
Maximum number of participants -
Assignment procedure Assignment according to sequence