Lehre im Sommersemester 2013

Mathematik für Physikstudierende II

• Übungen: Zu der Vorlesung wird es jede Woche zweistündige Übungen geben. Die Koordination der Übungen wird von Herrn Martin Gubisch durchgeführt. Es gibt drei Übungsgruppen geben, die von Frau Eva Hengeler, Herrn Jianjie Lu und Herrn Martin Putnik abgehalten werden.
• Prüfungsmodalitäten: Das erfolgreiche Bestehen des Moduls setzt eine regelmäßige Teilnahme an den Übungen sowie das Bestehen der schriftlichen Modulprüfung voraus.
• Zeiten: Dienstag, 10:00-11:30 Uhr und Freitag, 10:00-11:30 Uhr
• Raum: R 512
• Literatur: Für die Vorlesung verwenden wir folgende Literatur.
  • [DR11] R. Denk und R. Racke: Kompendium der Analysis. Ein kompletter Bachelor-Kurs von Reellen Zahlen zu Partiellen Differentialgleichungen. Band 1: Differential- und Integralrechnung, Gewöhnliche Differentialgleichungen. Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden, 2011
  • [Dre12] M. Dreher: Mathematik für Physiker II, Vorlesungsskriptum Studienjahr 2011/12, Universität Konstanz, 2012
• Bisher ausgehändigte Übungsblätter:
  • 1. Übungsblatt (bis zum 23. April 2013)
  • 2. Übungsblatt (bis zum 30. April 2013)
  • 3. Übungsblatt (bis zum 7. Mai 2013)
  • 4. Übungsblatt (bis zum 14. Mai 2013)
  • 5. Übungsblatt (bis zum 21. Mai 2013)
  • 6. Übungsblatt (bis zum 28. Mai 2013)
  • 7. Übungsblatt (bis zum 4. Juni 2013)
  • 8. Übungsblatt (bis zum 11. Juni 2013)
  • 9. Übungsblatt (bis zum 18. Juni 2013)
  • 10. Übungsblatt (bis zum 25. Juni 2013)
  • 11. Übungsblatt (bis zum 2. Juli 2013)
  • 12. Übungsblatt (bis zum 9. Juli 2013)
  • 13. Übungsblatt (freiwilliges Übungsblatt)
  • Lösungen zum freiwilliges 13. Übungsblatt
• Klausur: Die schriftliche Modulprüfung fand am den 22.07.2013 ab 9:30 Uhr im Raum R 711 statt. Die Klausurergebnisse finden Sie hier (Angaben ohne Gewähr). Die Klausureinsicht findet am Mittwoch, den 2. Oktober 2013 von 15:15 bis 16:15 Uhr im Raum F 423 statt. Am Montag, den 14. Oktober 2013 gibt es die Möglichkeit zur mündlichen Nachprüfung. Bitte melden Sie sich bei Frau Cassola an.

Optimierung

• Kurzinformation: In den Anwendungen gewinnt die mathematische Optimierung mehr und mehr an Bedeutung. Dafür finden sich hier Beispiele in meiner Arbeitsgruppe in der Medizinischen Bildverarbeitung, in Optionspreisschätzungen, in elektodynamischen Problemen (Maxwellgleichungen) und in der Batterieforschung. Die Vorlesung Optimierung führt in die Grundlagen der Optimierung ein. Es geht um Optimalitätsbedingungen, numerische Verfahren der Optimierung (Gradienten-, Newton- und Quasi-Newton-Verfahren) und um eine effiziente Umsetzung der Algorithmen.
• Vorlesungsskript: Sie finden hier Skripte zur Optimierung. Weiter wird in der Vorlesung das Buch
  • [UU12] M. Ulbrich und S. Ulbrich: Nichtlineare Optimierung, Birkhäser, Basel, 2012
  benutzt.
• Vorkenntnisse: Analysis, Lineare Algebra, Numerik 1 (bzw. irgendeine eine Einführung in die Numerische Mathematik)
• Übungen: Die Übungen werden von Frau Roberta Mancini geleitet. Es wird jede zweite Woche eine zweistündige Übung geben. Die insgesamt fünf Übungsgruppen werden von Frau Carmen-Constanze Gräßle, Herrn Oliver Lass, Frau Roberta Mancini, Herrn Marco Menner und Herrn Kevin Sieg durchgeführt. Neben theoretischen Aufgaben wird es Programmieraufgaben geben. Übungen finden wie folgt statt:

  Di.	08:15	G306	Marco Menner
  Di.	10:00	M631	Roberta Mancini
  Mi.	08:15	D431	Oliver Lass
  Mi.	15:15	D430	Carmen Gräßle
  Do.	15:15	D430	Kevin Sieg

  Die Einteilung in die Übungsgruppen hat stattgefunden. Beginn der Übungen ist in der 19. Kalenderwoche (ab 7. Mai 2013).
• Verbindliche Richtlinien
• Bisher ausgehändigte Übungsblätter und Programmierübungen:
  • 1. Übungsblatt (bis zum 29. April 2013)
  • 2. Übungsblatt (bis zum 13. Mai 2013)
  • 3. Übungsblatt (bis zum 27. Mai 2013)
  • 4. Übungsblatt (bis zum 10. Juni 2013)
  • 5. Übungsblatt (bis zum 24. Juni 2013)
  • 6. Übungsblatt (bis zum 8. Juli 2013)
  • 1. Programmierblatt (bis zum 17. Mai 2013, 12:00 Uhr)
  • 2. Programmierblatt (bis zum 17. Juni 2013, 12:00 Uhr)
  • 3. Programmierblatt (bis zum 10. Juli 2013, 10:00 Uhr)
• Zeit: Montag, 08:15-09:45 Uhr
• Raum: R 511
• Klausur: Die schriftliche Modulprüfung fand am Mittwoch, den 24.07.2013 ab 10:00 im Raum A 701 statt. Die Klausurergebnisse finden Sie hier (Angaben ohne Gewähr). Die Klausureinsicht findet am Mittwoch, den 2. Oktober 2013 von 10:00 bis 11:00 Uhr im Raum F 423 statt. Am Donnerstag, den 17. Oktober 2013 gibt es die Möglichkeit zur mündlichen Nachprüfung. Bitte melden Sie sich bei Frau Cassola an.

Seminar Numerische Verfahren der Nichtlinearen Optimierung

• Kurzinformation: In dem Seminar werden verschiedene Themen aus der Nichtlinearen Optimierung angesprochen und richtet sich vor alem an Studierende im Haupt- oder Masterstudium und an Lehramtsstudierende mit einem Schwerpunkt in der Angewandten Mathematik.
• Literatur: Für das Seminar verwenden wir folgende Literatur.
  • [Ber08] D.P. Bertsekas: Nonlinear Programming, Athena Scientific, Belmont, Massachusetts, 2008
  • [Kel99] C.T. Kelley: Iterative Methods for Optimization. SIAM Frontiers in Applied Mathematics, Philadelphia, 1999
  • [NW06] J. Nocedal und S.J. Wright: Numerical Optimization. Springer-Verlag, 2006
  • [UU12] M. Ulbrich und S. Ulbrich: Nichtlineare Optimierung, Birkhäser, Basel, 2012
• Themen sind:
  • Arve Gengelbach: Penalty-Verfahren und Sequential-Quadratic-Programming ([UU12], Seiten 114-132, [Ber08], Seiten 431-451, [NW06], Seiten 507-513 und 540-543)
  • Linda Rieder: Barriere-, Penalty- und augmentierte Lagrange-Verfahren ([UU12], Seiten 136-142, [Ber08], Seiten 380-383, [Ber08], Seiten 397-426, [NW06], Seiten 497-524)
  • Carmen-Constanze Gräßle: Inexakte Newtonverfahren ([UU12], Seiten 61-64, [Kel99], Seiten 28-32, [NW06], Seiten 277-279)