Nichtlineare Physik
Numerische Methoden für komplexe Systeme I
Wintersemester 2016/2017
Vorlesung mit Übungen
Veranstaltungs-Nr. im Vorlesungsverzeichnis: 116334
Dozenten, Organisation, Termine & Klausuren
Dozentin
ITP, Wilhelm-Klemm-Straße 9, 48149 Münster, Raum 316
Tel.: +49 251 83-34923, E-Mail: gurevics(at)uni-muenster.deTermine & Orte
Vorlesung Do., 12:15–13:45 KP/TP 304 Beginn: 20.10.2016 Übungen Do., 12:15–13:45 KP/TP 304 Beginn: nach Vereinbarung Anrechnung
Der reine Besuch der Vorlesung wird mit 2 LP angerechnet. Werden auch die Übungen (> 70 %) bearbeitet, werden 3 LP angerechnet. Hierfür müssen die Lösungen der Übungsaufgaben jeweils vor der nächsten Vorlesung eingereicht werden. Bei Bedarf kann auch eine Benotung anhand der Übungsabgaben erfolgen.
Inhalt & Literatur
Inhalt der Vorlesung
Die Vorlesung behandelt numerische Methoden zur Lösung gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen, die Strukturbildung in Systemen fern vom Gleichgewicht beschreiben.
Literatur
- David Acheson, From Calculus to Chaos, Oxford University Press, New York, 1997
- J. Guckenheimer and P. Holmes, Nonlinear Oscillations, Dynamical Systems and Bifurcations of Vector Fields, Springer, New York, 1983
- Steven H. Strogaz. Nonlinear Dynamics and Chaos. Perseus Books Publishing, NewYork, 1994
- Michael Tabor. Chaos and Integrability in Nonlinear Dynamics: An Introduction. A Wiley-Interscience Publication, 1989
- J. Argyris, G. Faust, M. Haase, R. Friedrich, Die Erforschung des Chaos, Springer 2010
- John H. Mathews and Kurtis D. Fink, Numerical Methods Using Matlab, Prentice Hall, New York, 1999
- William H. Press, Saul A. Teukolsky, and William T. Vetterling. Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing. Cambridge University Press, 1993
- Hans Rudolf Schwarz and Norbert Köckler. Numerische Mathematik. Teubner, Wiesbaden, 2006
- Josef Stoer and Roland Bulirsch. Numerische Mathematik 1. Springer, Berlin, 2007
- Josef Stoer and Roland Bulirsch. Numerische Mathematik 2. Springer, Berlin, 2000
- P. Deuflhard, F. Bornemann: Numerische Mathematik 2. De Gruyter, Berlin, 2008
- Michael T. Heath, Scientific Computing: An Introductory Survey, McGraw-Hill, NY, 2002
- Scott A. Sarra, The Method of Characteristics with applications to Conservation Laws, Journal of Online Mathematics and its Applications, 3, pp. 1–6, 2003
Materialien zur Vorlesung
Skript WS 2015/2016
- Gewöhnliche Differentialgleichungen
- Partielle Differentialgleichungen
- Appendix
- Referenzen
Weitere Info
- Numerical Recipies in C and Fortran
- The scientific data plotting software DISLIN
- Gnuplot Homepage
- Python – Official Website
- Python-Kurs: Tutorial für Anfänger und Fortgeschrittene
- Python Scientific Lecture Notes
- The SciPy library
- Spyder (Scientific PYthon Development EnviRonment)
- Python Distribution Anaconda
Übungsgruppen
Koordination: Markus Wilczek
Abgaben müssen per E-Mail an
- Markus Wilczek, markuswilczek(at)uni-muenster.de
- Betreff: [Numerik-Abgabe] Blatt x - Name
gesendet werden. Fragen zu den Übungen können ebenfalls an diese Adresse gesandt werden, bitte mit dem Betreff „[Numerik-Frage] …“
Die vorgesehene Programmiersprache für diese Vorlesung ist Python. Fragen zu Implementierungen in anderen Sprachen können nur begrenzt beantwortet werden.
Übungsblätter
Aufgaben und Beispielprogramme
Aufgaben Python Blatt 1 blatt1_aufgabe1.py Blatt 2 blatt2.py Blatt 3 blatt3.zip Blatt 4 lorenz.py
pohl.pyBlatt 5 delay.py Blatt 6 vdpohlrkf1.py Blatt 7 gameoflife.py
initialconditions.py
logabb.pyBlatt 8 shooting.py
shooting2k.pyBlatt 9 Blatt 10 Blatt 11