Algorithmische Mathematik I

Thomas Richter
thomas.richter@ovgu.de

Inhalt

Ziel der Vorlesung ist die algorithmische Umsetzung von verschiedenen Aspekten der Mathematik zu erlernen, Schwierigkeiten dabei zu identifizieren aber insbesondere den aktiven Umgang mit dem Computer als umfassendes Hilfsmittel für die Mathematik zu entdecken. Nebenbei wird eine Einführung in die Programmierung mit Python gegeben, so dass für diese Vorlesungen keine Programmierkenntnisse erforderlich sind. Die Inhalte der Vorlesung kommen aus verschiedenen Bereichen der Mathematik sowie der Informatik und umfassen Probleme aus den Gebieten der Analysis, linearen Algebra, Graphentheorie und Numerik.

Ort, Zeit und Aufbau

Aufgrund der speziellen Covid-19 Situation wird die Vorlesung teilweise online stattfinden. In den ersten Wochen des Semesters (also ab dem 26.10.2020) nutzen wir die Übungen jeden Montag, 11:15-12:45, in G05-209 sowie Dienstag, 13:15 - 14:45 in G22A-211 für einen Einführungskurs in Python. Bitte melden Sie sich hierzu sowohl für die Vorlesung als auch für eine der beiden Übungen im LSF an. Es ist dabei egal, zu welcher Übung Sie sich anmelden, zu beiden Terminen wird der gleiche Kurs angeboten. Falls möglich, bringen Sie bitte einen Laptop mit. Zur Vorbereitung können Sie bereits das Programmpaket Anaconda installieren, welches für Windows, Mac und Linux eine sehr praktische und einfach zu nutzende Umgebung für Python bereit stellt (und natürlich kostenfrei ist).

Nach den ersten Wochen nutzen wir den Übungstermin zur Besprechung der wöchentlichen Aufgaben.

Die Vorlesung erfolgt jeden Donnerstag, 13:15-14:45 online über Zoom. Das notwendige Material wird darüber hinaus online in der ownCloud zur Verfügung gestellt und steht auch langfristig bereit.

Material zur Vorlesung sowie Zugang zu Zoom

Alles Material zur Vorlesung, d.h. Skript, Videomitschnitte und Übungszettel werden in einem ownCloud-Verzeichnis geteilt. Die Dateien sind dabei klar mit Bezug auf die jeweilige Woche benannt. Das Skript wird im Laufe des Semesters ständig angepasst, wir bitten daher darum, nicht das komplette Skript zu drucken.

Beide Zugänge sind mit einem Passwort geschützt. Dieses wird noch bekannt gegeben.

Corona

Aufgrund der Coronaviruspandemie findet der Präsenzlehrbetrieb im Wintersemester 2020/2021 unter strengen Hygiene- und Schutzmaßnahmen. Dementsprechend werden die Präsenzaktivitäten unserer Veranstaltung unter Einhaltung z.B. von Abstandsregeln durchgeführt und von zahlreichen Online-Materialien unterstützt. Über potenzielle Änderungen wird rechtzeitig auf dieser Homepage und Moodle informiert, abhängig von der Entwicklung der Corona-Lage. Informieren Sie sich bitte genauer über die Dienstanweisungen für Hygiene- und Rahmenbedingungen der OvGU unter diesem link.

Bezüglich Präsenzveranstaltungen bzw. Registrierung zu Vorlesungen hat die Uni ein kurzes Video für alle Studierenden vorbereitet -- gucken Sie Sich das Video bitte an.

Literatur

Die Vorlesung basiert auf einem Skript, welches zu Semesterstart im ownCloud-Verzeichnis veröffentlicht wird. Da das Skript noch einer ständigen Überarbeitung unterworfen ist, bitten wir darum, nicht das komplette Skript zu drucken.

Python

Die praktischen Aufgaben zur Vorlesung werden in Python programmiert. Python ist für alle Computer, unter Windows, Linux und Mac frei verfügbar. Eine Müglichkeit zur Programmierung ist anaconda, welches auch in der Vorlesung eingesetzt wird.

Der Python-Online-Kurs entsteht in den ersten Wochen parallel zu der Vorlesung. Das Material wird noch regelmäßig aktualiert. Zur Nutzung des Kurses empfehlen wir die Installation der Software anaconda. Die notwendigen Materien zum Kurs sind in der ownCloud hinterlegt. Hier befindet sich auch ein kleines Video zur Installation von Anaconda sowie zum Starten des Kurses.
Alternativ kann der Kurs auch ohne jegliche Installation online ausgeführt werden. Das Laden des Kurses kann einige Zeit (Minuten) in Anspruch nehmen.
Python-Kurs (Stand 25.10.2020)

Übungen

Die Vorlesung wird von wöchentlichen Übungen begleitet, in denen sowohl der theoretische Inhalt als auch die praktische Umsetzung mit Python vertieft wird. Die Übungen werden aufgrund von Covid-19 voraussichtlich online durchgeführt. Wöchentlich werden hier neue Übungszettel zur Bearbeitung veröffentlicht. Die Abgaben werden korrigiert und in der jeweils folgenden Woche in den Übungsgruppen vorgestellt und besprochen. Die Bearbeitung der Aufgaben und die aktive Teilnahme an den Gruppen ist Voraussetzung zur Zulassung zur Modulprüfung.

Leistungserwerb

Für Studierende im Studiengang Bachelor Mathematik wird das Gesamtmodul Algorithmische Mathematik I und II nach dem zweiten Semester mit einer mündlichen Prüfung abgeschlossen. Studierende im Studiengang Bachelor Mathematikingenieur/in legen nach Ende des ersten Semesters eine müdliche Prüfung ab. Voraussetzung zur Teilnahme an den Abschlussprüfungen ist der Scheinerwerb durch: