Forschung

SS 2015

WS 2014/2015

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Physik auf dem Computer

Priv. Doz. Dr. Johannes Roth

Übungsblätter

Ausgabedatum Übungsblatt Programme und Daten Übungstermin Abgabe spätestens
21. April blatt01 hello.cc, calc0.cc 29. April 6. Mai
27. April blatt02 fread.cc, data,data_big 6. Mai 12. Mai
5. Mai blatt03 (harmos.cc) 20. Mai 2. Juni
19. Mai blatt04 volterra.cc, Vector2D.h 10. Juni 17. Juni
9. Juni blatt05 PTSRandom.cc, PTSRandom.h histogram.cc, histogram.h 17. Juni 23. Juni
17. Juni blatt06 perc.cc, burnview.tcl, life.cc, lifeview.tcl 24. Juni 30. Juni
24. Juni blatt07 SplineInt.cc, Stuetz.dat 1. Juli 7. Juli
1. Juli blatt08 fft.c, fft.h, util.h 8. Juli 14. Juli
Freiwilliges Zusatzblatt zur FFT fft2d.c, noise.c, util.h,
fft.h, fft.c, pngcomp.h, pngcomp.c,
karo2.png, karo4.png, karo128.png,
kreis.png, kreis8.png, kreis32.png,
generalpenrose512.png
8. Juli 21. Juli
8. Juli blatt09 rauschen.dat, verrauscht.dat, jacobi.cc, jacobi.pdf 15. Juli 21. Juli
15. Juli blatt10 22. Juli 28. Juli

Tafelaufschrieb

  1. Kapitel 1: Einleitung: Harmonischer Oszillator
    Beispielprogramm: harmos.cc
  2. Kapitel 2: Einführung in C++
    Sprachelemente
  3. Kapitel 3: Numerisches Differenzieren und Integrieren
  4. Kapitel 4: Physikalische Modellbildung: Gezupfte Saite
    Beispielprogramme: Gedämpfter Oszillator gharmos.cc, Gezupfte Saite zupf.cc
  5. Kapitel 5: Gewöhnliche Differentialgleichungen
  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: Analyse von Messsignalen
  10. Kapitel 10: Optimierungsverfahren
  11. Kapitel 11: Lineare Gleichungssysteme
  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
  • Gitter- und stochastische Modelle
  • Numerisches Differenzieren und Integrieren, Interpolation
  • Signalanalyse
  • Lineare Algebra (Gleichungssysteme, Eigenwertprobleme)
  • 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

externer LinkSkripte des Rechenzentrums zu C, C++, Unix


Links