Forschung

WS 2014/2015

SS 2014

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Physik auf dem Computer (SS2011)

Priv. Doz. Dr. Johannes Roth


Übungsblätter

Ausgabedatum Übungsblatt Programme und Daten Übungstermin Abgabe spätestens
27. April blatt01 calc.cc, pointer.cc 29. April 5./6./9. Mai
29. April blatt02 fread.cc, data, data_big 5./6./9. Mai 12./13./16. Mai
6. Mai blatt03 harmos.cc 12./13./16. Mai 17./18./23. Mai
13. Mai blatt04
Achtung: Aufgabe 2 geändert!
19./20./23. Mai 26./27./29. Mai
20. Mai blatt05 Gauss_Tab.txt 26./27./30. Mai 7./8./12. Juni
3. Juni blatt06 federkette.cc, federkette.h 9./10./20. Juni 21./22./26. Juni
16. Juni blatt07 series.tar.gz, PTSRandom.cc, PTSRandom.h 24./27. Juni 1./4. Juli
21. Juni blatt08 volterra.cc, Vector2D.h, life.cc, lifeview.tcl 30. Juni / 1./4. Juli 5./8./10. Juli
01. Juli blatt09 SplineInt.cc, Stuetz.dat 7./8./11. Juli 14./15./17. Juli
06. Juli blatt10 jacobi.cc, jacobi.pdf 14./15./18. Juli 19./20./24. Juli
15. Juli blatt11 fft.tar.gz, karo4.png, karo128.png, kreis8.png, kreis32.png
oszillator.cc
21./22./25. Juli 26./27./31. Juli

Tafelaufschrieb

  1. Kapitel 1: Einleitung: Harmonischer Oszillator
    Beispielprogramm: harmos.cc
  2. Kapitel 2: Einführung in C++ Neue Version!
  3. Kapitel 3: Numerisches Differenzieren und Integrieren
  4. Kapitel 4: Gewöhnliche Differentialgleichungen
    Verlet korrigiert
  5. Kapitel 5: Physikalische Modellbildung: Gezupfte Saite
    Beispielprogramme: Gedämpfter Oszillator gharmos.cc, Gezupfte Saite zupf.cc
  6. Kapitel 6: Populationsdynamik
  7. Kapitel 7: Gitter-und Stochastische Modelle
    Skript zur grafischen Darstellung für Life: lifeview.tcl, Beispielbild
    Ausführung: cat Beispielbild | ./lifeview.tcl
  8. Kapitel 8: Interpolation und Approximation
  9. Kapitel 9: Lineare Gleichungssysteme
    Neu!
  10. Kapitel 10: Analyse von Messsignalen
  11. Kapitel 11: Optimierungsverfahren
  12. Kapitel 12: Partielle Differentialgleichungen

Vorlesungsskripte

  1. Physik auf dem Computer I u II (1999)
  2. Physik auf dem Computer I (2002)
  3. Einführung in C++ (2003)
Inhaltsverzeichnis
  • Grundlagen von C++
  • Gewöhnliche Differentialgleichungen
    • Lösung der Newtonschen Bewegungsgleichungen
    • Populationsdynamik
  • Lineare Algebra (Gleichungssysteme, Eigenwertprobleme)
  • Gitter- und stochastische Modelle
  • Numerisches Differenzieren und Integrieren, Interpolation
  • Signalanalyse
  • Partielle Differentialgleichungen

Literatur

Fachbereichsbibliothek Physik: Ga 200-299
Freihandbibliothek der Universität: Ga 900-949
  • Landau RH, Paez MJ, Bordeianu CC, Computational Physics (Java, C++, Fortran)
  • Landau RH, A First Course in Scientific Computing (Java, C++, Fortran)

  • Schmid EW, Spitz G, Lösch W, Theoretische Physik mit dem Personalcomputer (Fortran)
  • Koonin SE, Physik auf dem Computer (Basic, Fortran)
  • Heermann DW, Computer Simulation Methods" (Fortran)
  • Gould H, Tobochnik I, Introduction to Computer Simulation Methods (Basic)
  • Kinzel W, Reents G, Physics by Computers (C)
  • Garcia AL, Numerical Methods for Physics (Matlab)
  • Büll I, Physik mit PC (Pascal)
  • Vesely F, Computational Physics
  • Stauffer D, Hehl FW, Computer Simulation and Computer Algebra (Fortran)

  • Bjarne Stroustrup, The C++ Programming Language

  • Press WH et al, Numerical Recipes

Zusätzliche Literatur

  • Schwarz HR, Numerische Mathematik
  • Stoer J, Numerische Mathematik I
  • Stoer J, Bulirsch, R., Numerische Mathematik II

Skripte des Rechenzentrums zu C, C++, Unix

Links