Inhaltsverzeichnis
Sommersemester 2016
- Dozenten
- Prof. Dr. Stefan Weber (Mathematica)
- Dr. Till Biskup (Matlab)
- Zeit
- 25.–29.07.2016, jeweils 9–12 und 14–17 Uhr
- Ort
- Rechenzentrum, Raum -113
- VL-Verzeichnis
- Link auf die Veranstaltung im elektronischen Vorlesungsverzeichnis
- Inhalte
- Übersicht über die Inhalte des Kurses
- Material
- Material zum Kurs
- Programm
- Programm zum Matlab-Teil des Kurses
Inhalte
Gerade in der Physikalischen Chemie gelangt man oft und früh zu Problemstellungen, die sich sinnvoll nur noch mithilfe von Rechnern lösen lassen, je nach Fragestellung entweder analytisch oder numerisch. Zwei wichtige Programmpakete für derartige Fragestellungen sind Mathematica und Matlab. Beide Programme stehen Studierenden der Naturwissenschaften an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg durch entsprechende Lizenzen zur Verfügung. Der Methodenkurs möchte grundlegend in die Verwendung dieser beiden Programme einführen und anhand ausgewählter Beispiele aus der Physikalischen Chemie die Relevanz für das Studium und darüber hinaus aufzeigen.
Im ersten Teil wird es um Matlab gehen, im zweiten Teil um Mathematica. Während die Stärken von Mathematica auf dem Gebiet des symbolischen Rechnens und damit der Lösung auch komplexer Gleichungssysteme liegt, ist Matlab ein numerisches Programmpaket, dessen Stärken bei der Datenverarbeitung und der numerischen Simulation zum Tragen kommen. Matlab ist gleichzeitig eine relativ einfach zu erlernende Programmiersprache, die sich an C bzw. Pascal anlehnt und die es erlaubt, auch komplexere Programme zu schreiben.
Zum Matlab-Teil des Kurses gibt es eine erste Inhaltsübersicht.
Kursübersicht
Der Kurs ist in zwei Teile aufgeteilt. Im ersten Teil wird Matlab behandelt, im zweiten Teil Mathematica. Der Vormittag dient tendenziell jeweils der Einführung bzw. Vorstellung von Konzepten, der Nachmittag überwiegend der praktischen Arbeit der Kursteilnehmer.
| Tag | Datum | Inhalt | Dozent |
|---|---|---|---|
| 1 | 25.06.2016 | Matlab | Till Biskup |
| 2 | 26.06.2016 | Matlab | Till Biskup |
| 3 | 27.06.2016 | Matlab | Till Biskup |
| 4 | 28.06.2016 | Mathematica | Stefan Weber |
| 5 | 29.06.2016 | Mathematica | Stefan Weber |
Matlab
Für den ersten Teil (Matlab) nachfolgend eine kurze Übersicht über den geplanten Ablauf.
| Tag 1 (Montag, 25.07.2016) | ||
|---|---|---|
| Uhrzeit | Lektion | Inhalte |
| 09:00 | 1 | Motivation; Inhalte und Struktur des Kurses |
| 09:30 | 2 | Einleitung – Matlab |
| 10:30 | kurze Pause | |
| 10:45 | 3 | Interaktive Kommandozeile |
| 11:30 | Praktische Arbeit | |
| 12:00 | Mittagspause | |
| 14:00 | 4 | Skripte und Funktionen |
| 15:00 | Praktische Arbeit | |
| 15:30 | 5 | Grundlegende Sprachkonzepte |
| 16:30 | Praktische Arbeit | |
| 17:00 | Ende des Kurstages | |
| Tag 2 (Dienstag, 26.07.2016) | ||
| Uhrzeit | Lektion | Inhalte |
| 09:00 | 6 | Grundlegende Dokumentation |
| 10:00 | Praktische Arbeit | |
| 10:30 | 7 | Datenein- und -Ausgabe |
| 11:30 | Praktische Arbeit | |
| 12:00 | Mittagspause | |
| 14:00 | 8 | Grafiken |
| 15:00 | Praktische Arbeit | |
| 15:30 | 9 | Lineare und nichtlineare Regression |
| 16:30 | Praktische Arbeit | |
| 17:00 | Ende des Kurstages | |
| Tag 3 (Mittwoch, 27.07.2016) | ||
| Uhrzeit | Lektion | Inhalte |
| 09:00 | 10 | Projekt: Vorstellung und Pflichtenheft |
| 09:30 | Praktische Arbeit | |
| 11:30 | 11 | Diskussion der Ergebnisse und Präsentation möglicher Lösungen |
| 12:00 | Mittagspause | |
| 14:00 | 12 | Signalverarbeitung und FFT |
| 15:00 | Praktische Arbeit | |
| 16:00 | 13 | Ausblick: Was man mit Matlab noch so alles machen kann… |
| 17:00 | Ende des Kurstages | |
Hinweis: Lektion 12 (Signalverarbeitung und FFT) ist aus Zeitgründen entfallen.
Mathematica
Der zweite Teil (Mathematica) wird von Prof. Dr. Stefan Weber übernommen.
Es gibt ein Aufgabenblatt (PDF) für den praktischen Teil (am Nachmittag). Die dazu notwendigen Daten befinden sich in Excel-Dateien: sampledata01.xlsx bzw. sampledata02.xlsx.
Material
Für den Mathematica-Teil des Kurses gibt es ein Aufgabenblatt und die zur Bearbeitung notwendigen Daten als Excel-Dateien.
Für den Matlab-Teil des Kurses gibt es zusätzliches Material, das zur Bearbeitung der Aufgaben im Kurs notwendig ist. Darüber hinaus gibt es die Folien zu den Präsentationen zum Herunterladen und Ausdrucken.