Numerische Übungen zum Integrierten Kurs IV Juan P. Zagorodny Fachbereich Physik, Universität Konstanz, SS 2005 Juan Zagorodny () Numerische Übungen zum IK4 Konstanz 2005 1/6 Contents • Numerisch Lösen & Simulieren physikalischer Systeme • Streifzug durch Algorithmen, flux diagrams & all that... • Programiersprachen: Welche wozu? • Projekt 1: Numerische Lösung • Projekt 2: Simulation • Projekt 3: (wenn noch Zeit gibt?) Simulator Juan Zagorodny () Numerische Übungen zum IK4 Konstanz 2005 2/6 Numerisch Lösen vs. Simulieren • Numerisch Lösen: zeitunabhängige Randprobleme • typischerweise: Eigenwerte & Eigenfunktionen, z.B. h ∂2 ∂x 2 i + f (x) ψ(x) = 0 • Simulieren: zeitabhängige Pb. + Rand- & Anfangbedingungen • typischerweise: Zeitentwicklung Wellenpaketen h ∂2 i ∂ + f (x) ψ(x, t) = ψ(x, t) 2 ∂t ∂x Juan Zagorodny () Numerische Übungen zum IK4 Konstanz 2005 3/6 Streifzug durch... Einfürungen & Bibliografien: (Wo finde ich was?) Algorithmen & Flussdiagramme Betriebssysteme, welche? Open Source (OS) oder Kommerziel (K) Software? Wissenschaftliche Tools: gnuplot (OS), matlab (K), ... Juan Zagorodny () Numerische Übungen zum IK4 Konstanz 2005 4/6 Programmiersprachen: welche wozu? Python: Skriptsprache, Nahe-an-dem-Bet.Sys. http://www.python.org , google: “Skriptsprache+Python” • Datenstrukturen, Objektorientierung, Lesbarkeit des Codes, Verfügbarkeit, Portabilität C/C++: Alleskönner: Nahe-an-der-Machine • Datenstrukturen, Objektorientierung, Speicherverwaltung, Kompiler für Win? Tcl/Tk: Skriptsprache, Nahe-an-dem-Bet.Sys. • Steckenpferd : grafische Benutzer-Oberflächen (GUI: Graphic User Interfaces) Juan Zagorodny () Numerische Übungen zum IK4 Konstanz 2005 5/6 Projekte: Numerische Übungen zum IK4: Projekt 1: Numerische Lösen der Schrödinger Gleichung Python und gnuplot Projekt 2: Simulieren: Zeitentwicklung W.Packeten in Sch.Gl. C++ und gnuplot, vielleichts .mpg Filme ? Projekt 3: Wer baut der schönste Simulator? C++ und Tcl/Tk, dem Gewinner geben wir eine Prämie! Juan Zagorodny () Numerische Übungen zum IK4 Konstanz 2005 6/6