wisB251 Numerieke Wiskunde (computerpraktikum), blok 2 2013/2014

Docent: Dr. P.A. (Paul) Zegeling (kamer 513, wiskundegebouw, 030-2533720) [homepage]

Begeleiders bij het Computerpraktikum: Felix Beckebanze & Jan Boogert (Minnaert 205) en Rouke Pouw (Minnaert 021 of BBL 103)

Inleiding

Het vak (wisB251) Numerieke Wiskunde bestaat uit 2 onderdelen: een theoretisch deel ("Deel I") en een praktisch deel ("Deel II"). Deze twee delen worden parallel in blok 2 gegeven (op dinsdagen Deel I en op donderdagen Deel II). De onderstaande tekst gaat over het praktische gedeelte (d.w.z. Deel II). Voor info over het theoretische deel (d.w.z. Deel I) zie: [web-pagina Numerieke Wiskunde deel 1]
Deel II bestaat uit Deel II van Numerieke Wiskunde benadrukt dus de #praktische# kant van de numerieke wiskunde, in tegenstelling tot Deel I dat een inleiding in de numerieke analyse (theorie) behandelt.

Cijferbepaling

Om voor een voldoende voor Deel II van Numerieke Wiskunde in aanmerking te komen dient er aan de volgende EISEN te worden voldaan:

E1: je naam moet voorkomen op de deelnemerslijst := je bent officieel ingeschreven via osiris voor dit vak
E2: je bent minstens 5 van de 7 computerpraktika aanwezig geweest
E3: een voldoende voor opgave I1 (over DVen)
E4: een voldoende voor opgave I2 (over NLen) LET OP: voor het berekenen van het eindcijfer vervalt deze eis!
E5: het verslag V is op tijd ingeleverd
E6: het verslag V bestaat uit minstens 8 pagina's (inclusief tekst/figuren/formules) en maximaal 15 pagina's

Het cijfer voor Deel II wordt als volgt berekend: 0.2*(I1+I2)/2 + 0.8*V.

Herkansingsmogelijkheden

Indien je cijfer voor Deel II (zie vorig hoofdstukje) nog niet voldoende is, maar je hebt WEL voldaan aan E1 t/m E6, dan wordt je de gelegenheid geboden om, na een bespreking met de docent, het verslag V te verbeteren. Neem hiervoor z.s.m. (maar wel UITERLIJK 31 januari 2014) contact op met de docent.
In overige situaties: reken op een EXTRA OPDRACHT! (dit is alleen mogelijk in speciale gevallen)

Eindcijferbepaling voor het hele vak Numerieke Wiskunde

Het eindcijfer Numerieke Wiskunde wordt bepaald uit het gemiddelde van de beide afzonderlijke cijfers voor DEEL I en DEEL II.

Diktaat

Numerieke Wiskunde Deel II, Praktische Numerieke Wiskunde, versie: 12 september 2005 (of een meer recente versie). LEES S.V.P. VOOR DE EERSTE BIJEENKOMST DE INLEIDING VAN HET DIKTAAT EN DE INLEIDING BIJ HOOFDSTUK 1.
Een pdf-versie van het diktaat voor Deel II vind je [hier].

Lokatie

Het computerpraktikum wordt gehouden in zaal MIN 205 en MIN 021, of BBL103 (check schema!), (donderdagen vanaf 14 november, 11:00-12:45).
NB. Elke week (BEHALVE op donderdag 19 december en donderdag 9 januari) is er op donderdagochtend een hoorcollege (zaal: BBL 169 9:00-10:45). Hierin wordt in het kort de stof van die week behandeld, worden hints gegeven voor de inleveropgaven I1 en I2 en kunnen eventueel vragen gesteld worden over het computerpraktikum. Er wordt van iedere student verwacht dat hij/zij minimaal 4 uur per week besteed om de experimenten van die week te voltooien!

Werkschema voor Deel II

1E WEEK (korte intro MATLAB en DV):
Stof: diktaat pag. 1 t/m 10
Aantekeningen over MATLAB vind je [hier]
Enkele oefenopgaven (niet verplicht) over MATLAB: [opdracht 1] [opdracht 2] [opdracht 3]
Donderdag 14 november 2013 9:00-10:45 Hoorcollege MATLAB en DV1 (zaal BBL 169)
Donderdag 14 november 2013 11:00-12:45 Computerpraktikum DV1 (zalen MIN 205 en MIN 021)

2E WEEK (DV):
Stof: diktaat pag. 11 t/m 15
Donderdag 21 november 2013 9:00-10:45 Hoorcollege DV2 (zaal BBL 169)
Donderdag 21 november 2013 11:00-12:45 Computerpraktikum DV2 (zaal MIN 205 en MIN 021)

3E WEEK (DV):
Stof: diktaat pag. 16 t/m 21
Donderdag 28 november 2013 9:00-10:45 Hoorcollege DV3 (zaal BBL 169)
Donderdag 28 november 2013 11:00-12:45 Computerpraktikum DV3 (zaal MIN 205 en BBL 103)
INLEVEREN opgave I1: uiterlijk donderdag 12 december 11:00 (op het computerpraktikum)

4E WEEK (DV/NL):
Stof: afronden DV-gedeelte, opstarten NL-gedeelte
Donderdag 5 december 2013 9:00-10:45 Hoorcollege NL1 (zaal BBL 169)
Donderdag 5 december 2013 11:00-12:45 Computerpraktikum NL1 (zaal MIN 205 en MIN 021)

5E WEEK (NL):
Stof: diktaat pag. 29 t/m 33
Donderdag 12 december 2013 9:00-10:45 Hoorcollege NL2 (zaal BBL 169)
Donderdag 12 december 2013 11:00-12:45 Computerpraktikum NL2 (zaal MIN 205 en MIN 021)

6E WEEK (NL):
Stof: diktaat pag. 34 t/m 35 en opgave NL3
Donderdag 19 december 2013 9:00-10:45 GEEN Hoorcollege
Donderdag 19 december 2013 11:00-12:45 Computerpraktikum NL3 (zaal MIN 205 en MIN 021)
INLEVEREN opgave I2: uiterlijk donderdag 9 januari 11:00 (op het computerpraktikum)

7E WEEK (NL):
Stof: diktaat pag. 36 t/m 38
Donderdag 9 januari 2014 9:00-10:45 GEEN Hoorcollege
Donderdag 9 januari 2014 11:00-12:45 Computerpraktikum NL4 EN Vragenuur over Opgave I2 en het verslag V met de verschillende varianten (zaal MIN 205 en BBL 103)
INLEVEREN verslag V: uiterlijk vrijdag 24 januari 16:00 (kamer 513 of in mijn postvakje op de begane grond van het wiskundegebouw)
  • LET OP: bij te laat inleveren (d.w.z. na 24 januari maar wel uiterlijk 31 januari!) gaat er 1 punt van het cijfer af

    Matlabfiles bij het computerpraktikum

  • Matlab-files horend bij het onderdeel Differentiaalvergelijkingen
    [download files "DV"] [bijbehorende instructies]
  • Matlab-files horend bij het onderdeel Niet-lineaire vergelijkingen
    [download files "NL"]

    Welke stof wordt wanneer behandeld?

    In de eerste 3 weken (= weken 46, 47 en 48) wordt het numeriek oplossen van differentiaalvergelijkingen behandeld, terwijl in de weken 49, 50, 51 en week 2 (2014) het numeriek benaderen van oplossingen van niet-lineaire vergelijkingen aan bod komt.

    De inleveropgaven

    Er zijn twee inleveropgaven die MEETELLEN voor het cijfer van Deel II: een over differentiaalvergelijkingen en een over niet-lineaire vergelijkingen.
    Iedere student levert zijn eigen uitwerkingen van de twee inleveropgaven in!

    Inleveropgave I1 (over DVen): de opgave in Vraag4H direkt boven Opgave 4I (pag 18) EN Opgave 4I zelf (ook op pag 18)

    Inleveropgave I2 (over NLen): opgave 5L (pag 37) (extra uitleg hierover volgt op het hoorcollege van donderdag 12 december)

    Verslagen

    a) Indeling: er wordt 1 verslag ingeleverd.
    Het verslag mag per tweetal ingeleverd worden. Iedere student blijft echter wel verantwoordelijk voor de inhoud van zijn/haar ingeleverde verslag. Let op: bij twijfel kan er een nabespreking plaatsvinden! Dit verslag gaat zowel over differentiaalvergelijkingen als over niet-lineaire vergelijkingen. Voor een voorbeeld van hoe je je verslag in kan delen (of evt. samenwerken bij het verslag e.d.) zie [tips voor het schrijven van een verslag].

    b) LEESBAARHEID: de verslagen moeten "leesbaar en begrijpelijk zijn voor iemand die het diktaat niet heeft gelezen en het praktikum niet zelf heeft gevolgd".

    c) INHOUD (info hierover wordt donderdag 12 december bekend gemaakt):
    Het verslag V gaat over (geef duidelijk aan welke variant je heb gekozen!):

    Variant 1 (max cijfer = 8) = computeropdracht Opdracht 6A (pag 22) EN Opdracht 7F (pag 39) EN Opdracht 8G (pag 40)
    Variant 2 (max cijfer = 9) = Variant 1 + extra theoretische opdracht (gaat over DVen en NLen): [bladzijde 1] en [bladzijde 2]
    Variant 3a (max cijfer = 10) = Variant 1 + extra computeropdracht over DVen: extra opdracht + extra info over deze opgave
    (extra tip bij de methode van Stoermer-Verlet "SV": gebruik een numerieke benadering om y=u' uit te rekenen op ieder tijdstip; voor x kan je u zelf nemen op ieder tijdstip. Dit is handig voor het faseplaatje en om de energie te bepalen.)
    Variant 3b (max cijfer = 10) = Variant 1 + extra computeropdracht over NLen: extra opdracht met extra info in dit artikel van Higham en in dit documentje.

    d) Grootte: het is lastig om een maximaal aantal pagina's voor het verslag aan te geven, maar indien je voor je verslag meer dan 15 pagina's nodig denkt te hebben (dit hangt natuurlijk sterk af van het aantal plaatjes dat je wilt gebruiken in het verslag...), neem dan contact op met de docent. Dit om een mogelijke teleurstelling (of teveel werk...) te voorkomen.

    e) Tekstverwerking: "geen beperkingen"; d.w.z. dit is je eigen keuze, zolang het maar LEESBAAR is (zie eerder onder b))!

    Matlabhandleiding

    Kan eventueel handig zijn: een Matlab-handleiding