Gliederung

Voraussichtliche Gliederung

  • 06.04.2010. Kap.1.1. Eigenfrequenzen bei der Wellengleichung. Kap. 1.2. Grundlagen der Linearen Algebra (Jordansche Normalform, Schur-Form, normale Matrizen)
  • 07.04.2010 Ausgabe Übungsblatt 1. Kap. 1.2 Fortsetzung (Spektralradius, Singulärwerte, singuläre Vektoren). Kap. 1.3. Eigenwerte, Eigenvektoren, Wertebereich (Satz von Gerschgorin).
  • 12.04.2010 Vorlesung statt Übung. Kap. 1.3 Fortsetzung (Diagonaldominanz, Wertebereich, Eigenwerte symmetrischer Matrizen, Courant-Fischer)
  • 13.04.2010 Kap. 1.4 Störungstheorie. Approximationssätze für Eigenwerte und Eigenvektoren (allgemein, normal, Hermitesch), Kondition von Eigenvektoren, Rayleigh-Quotient.
  • 14.04.2010 Ausgabe Übungsblatt 2. Kap 2. Einfache Verfahren zur Berechnung von Eigenvektoren und Eigenwerten. Kap.2.1 Die Potenzmethode und inverse Iteration.
  • 20.04.2010 Kap. 2.2 Die Rayleigh-Quotienten-Iteration. Kap. 2.3 Orthogonale Iteration
  • 21.04.2010 Ausgabe Übungsblatt 3. Kap. 3 Arnoldi- und Lanczos-Verfahren. Kap 3.1 Die Hessenbergreduktion (QR-Zerlegung, Algorithmus, Eindeutigkeitssatz)
  • 27.04.2010 Kap. 3.1 Fortsetzung (Hessenbergreduktion, Eindeutigkeitssatz). Kap. 3.2 Das Arnoldi-Verfahren (Gram-Schmidt-Reorthogonalisierung auf Krylov-Raum).
  • 28.04.2010 Ausgabe Übungsblatt 4. Kap. 3.2 Fortsetzung (modifiziertes Gram-Schmidt, der Arnoldi-Algorithmus, Verbindung Hessenbergreduktion, Extraktion von Eigenwerten und invarianten Unterräumen).
  • 04.05.2010 Kap. 3.2 (Approximationsfehler Arnoldi, Shift & Invert, approx. invar. Unterräume, elementare Approximationseigenschaften) Kap 3.3 Das symmetrische Lanczos-Verfahren (Algorithmus)
  • 05.05.2010 Ausgabe Übungsblatt 5. Kap 3.3 Das symmetrische Lanczos-Verfahren (elementare Approximationseigenschaften, Unterschiede zu Arnoldi). Kap 3.4 Implizite Neustarts (Modifikation der Hessenbergmatrix, shifts mit ungewollten Eigenwerten)
  • 11.05.2010 Kap 3.4 (Fortsetzung). Kap. 3.5 Approximationseigenschaften des Lanczos-Verfahrens (Tschebyscheff-Polynome)
  • 12.05.2010 Ausgabe Übungsblatt 6. Kapitel 3.5 Fortsetzung (Approximationssatz für extreme Ritzwerte des Lanczos-Verfahrens)
  • 18.05.2010 Kap.3.6 Endliche Arithmetik und das unsymmetrische Lanczos-Verfahren. Kap 4 Jacobi-Davidson-Verfahren
  • 19.05.2010 Kap. 4 Jacobi-Davidson-Verfahren
  • 01.06.2010 Teil II. Lineare Gleichungssysteme. Kap. 1 Einleitung. Kap. 1.1 Ein kurzer Überblick. Kap. 1.1.1 Hermitesche Matrizen Kap. 1.1.2 Nicht-Hermitesche Matrizen
  • 02.06.2010 Ausgabe Übungsblatt 7. Kap. 2 Einige Iterationsverfahren. Kap. 2.1 Basis-Iteration. Kap. 2.2 Die Verfahren Orthomin(1) und steilster Abstieg
  • 07.06.2010 Vorlesung statt Übung: Kap. 2.2 (Fortsetzung). Kap. 2.3 Orthomin(2) und cg
  • 08.06.2010 Ausgabe Übungsblatt 8. Kap.2.3 (Fortsetzung)
  • 09.06.2010 Vorlesung fällt aus
  • 14.06.2010 Vorlesung statt Übung: Ausgabe Übungsblatt 9. Kap 2.3 Rest (Optimalität von Orthomin(2) und CG für symmetrische Matrizen).
  • 15.06.2010 Übung statt Vorlesung
  • 16.06.2010 Übung statt Vorlesung
  • 21.06.2010 Vorlesung statt Übung. Kap 2.4 Orthodir und GMRES
  • 22.06.2010 Kap. 2.4 Fortsetzung (Arnoldi, Einführung GMRES)
  • 23.06.2010 Ausgabe Übungsblatt 10. Kap. 2.4 Fortsetzung (GMRES-Algorithmus). Kap.2.5 Lanczos, MINRES und CG
  • 29.06.2010 Kap. 2.5 Fortsetzung (MINRES-Algorithmus)
  • 30.06.2010 Ausgabe Übungsblatt 11. Kap. 3 Fehlerschranken für CG, MINRES, GMRES
  • 06.07.2010 Kap. 3, Fortsetzung. Kap. 4 Vorkonditionierung, Kap. 4.1 Vorkonditiionierung für symmetrisch positiv definite Matrizen
  • 07.07.2010 Ausgabe Übungsblatt 12. Kap. 4.1 Fortsetzung.
  • 13.07.2010 Kap. 4.2 Vorkonditionierung für M-Matrizen
  • 14.07.2010 Kap.4.3 Vorkonditionierung für symmetrische M-Matrizen

Übungsbetrieb

  • 12.04.2010 Vorlesung statt Übung
  • 13.04.2010 Abgabe Blatt 1
  • 19.04.2010 Besprechung Blatt 1
  • 20.04.2010 Abgabe Blatt 2
  • 26.04.2010 Besprechung Blatt 2
  • 27.04.2010 Abgabe Blatt 3
  • 03.05.2010 Besprechung Blatt 3
  • 04.05.2010 Abgabe Blatt 4
  • 10.05.2010 Besprechung Blatt 4
  • 11.05.2010 Abgabe Blatt 5
  • 17.05.2010 Besprechung Blatt 5
  • 19.05.2010 Abgabe Blatt 6
  • 31.05.2010 Besprechung Blatt 6
  • 07.06.2010 Vorlesung statt Übung
  • 08.06.2010 Abgabe Blatt 7 nach der VL oder am 09.06.2010 im Sekretariat
  • 14.06.2010 Vorlesung statt Übung.
  • 15.06.2010 Übung statt Vorlesung. Besprechung Blatt 7
  • 16.06.2010 Übung statt Vorlesung. Abgabe Blatt 8 und Besprechung Blatt 8.
  • 21.06.2010 Vorlesung statt Übung.
  • 23.06.2010 Abgabe Blatt 9
  • 28.06.2010 Besprechung Blatt 9
  • 30.06.2010 Abgabe Blatt 10
  • 05.07.2010 Besprechung Blatt 10
  • 06.07.2010 Abgabe Blatt 11
  • 12.07.2010 Besprechung Blatt 11
  • 14.07.2010 Abgabe Blatt 12

(alte Gliederung, neue Gliederung im Aufbau)

  • 06.04.2009. Abschnitt 0, Einführung.
    Kap. 1 Einleitung
    Kap. 1.1 Ein kurzer Überblick
    Kap. 1.1.1 Hermitesche Matrizen
    Kap. 1.1.2 Nicht-Hermitesche Matrizen
  • 07.04.2009. Abschnitt 0, Einführung.
    Kap. 1 Einleitung.
    Kap 1.3 Einige Grundlagen der Linearen Algebra
    Kap. 1.3.4 Der Spektralradius
    Kap. 1.3.5 Kanonische Formen
  • 09.04.2009. Abschnitt 0, Einführung.
    Kap. 1 Einleitung.
    Kap 1.3 Einige Grundlagen der Linearen Algebra
    Kap. 1.3.6 Eigenwerte und Wertebereich
    bis Konvexität Wertebereich.
  • 14.04.2009. Abschnitt 0, Einführung.
    Kap. 1 Einleitung.
    Kap 1.3 Einige Grundlagen der Linearen Algebra
    Kap. 1.3.6 Eigenwerte und Wertebereich
    Rest.
    Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap. 2 Einige Iterationsverfahren
    Kap. 2.1 Basis-Iteration
  • 16.04.2009. Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap. 2 Einige Iterationsverfahren
    Kap. 2.2 Die Verfahren Orthomin(1) und steilster Abstieg
  • 21.04.2009. Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap. 2 Einige Iterationsverfahren
    Kap. 2.3 Orthomin(2) und CG
    bis Satz 2.3.1 (Orthomin(2)-Diskussion)
  • 23.04.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap. 2 Einige Iterationsverfahren
    Kap. 2.3 Orthomin(2) und CG
    Rest
  • 28.04.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap. 2 Einige Iterationsverfahren
    Kap. 2.4 Orthodir und GMRES
    bis Arnoldi-Verfahren
  • 30.04.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap. 2 Einige Iterationsverfahren
    Kap. 2.4 Orthodir und GMRES
    Rest
  • 05.05.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap. 2 Einige Iterationsverfahren
    Kap. 2.5 Lanczos, MINRES und CG
    bis MINRES
  • 07.05.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap. 2 Einige Iterationsverfahren
    Kap. 2.5 Lanczos, MINRES und CG
    Rest
    Kap.3 Fehlerschranken für CG, MINRES und GMRES
    bis Satz 3.1.1
  • 12.05.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap.3 Fehlerschranken für CG, MINRES und GMRES
    Rest
  • 14.05.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap.4 CG, MINRES und GMRES in endlicher Arithmetik
    Kap 4.1 Ein Beispiel
    Kap 4.2 Der Lanczos-Algorithmus in endlicher Arithmetik
    Kap 4.3 Eine hypothetische MINRES/CG-Implementation
  • 19.05.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap.4 CG, MINRES und GMRES in endlicher Arithmetik
    Kap 4.3-4.4 Eine hypothetische MINRES/CG-Implementation
    Kap 4.5 Orthogonale Polynome
  • 26.05.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap.5 Krylov-Unterraum-Verfahren basierend auf dem unsymmetrischen Lanczos-Algorithmus
    Kap 5.1 Der unsymmetrische Lanczos-Prozess
    Kap 5.2 Das BiCG-Verfahren
    Einführung
  • 28.05.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap.5 Krylov-Unterraum-Verfahren basierend auf dem unsymmetrischen Lanczos-Algorithmus
    Kap 5.2 Das BiCG-Verfahren
    Rest
    Kap 5.3 Das QMR-Verfahren
    Einführung
  • 09.06.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap.5 Krylov-Unterraum-Verfahren basierend auf dem unsymmetrischen Lanczos-Algorithmus
    Kap 5.3 Das QMR-Verfahren
    Rest
  • 11.06.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap.5 Krylov-Unterraum-Verfahren basierend auf dem unsymmetrischen Lanczos-Algorithmus
    Kap 5.4 Beziehungen zwischen BiCG und QMR
  • 16.06.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap.5 Krylov-Unterraum-Verfahren basierend auf dem unsymmetrischen Lanczos-Algorithmus
    Kap 5.5 Das CGS-Verfahren
  • 18.06.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap.5 Krylov-Unterraum-Verfahren basierend auf dem unsymmetrischen Lanczos-Algorithmus
    Kap 5.6 Das BiCGstab-Verfahren
  • 23.06.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren.
    Kap.5 Krylov-Unterraum-Verfahren basierend auf dem unsymmetrischen Lanczos-Algorithmus
    Kap 5.6a QMR und BiCG für J-symmetrische Matrizen
  • 25.06.2009.Abschnitt 1, Krylov-Unterraum-Verfahren. Kap.5 Krylov-Unterraum-Verfahren basierend auf dem unsymmetrischen Lanczos-Algorithmus Kap 5.6a QMR und BiCG für J-symmetrische Matrizen Rest Abschnitt 2, Vorkonditionierung.
    Kap.9 Vorkonditionierte Krylov-Unterraum-Verfahren
  • 30.06.2009.Abschnitt 2, Vorkonditionierung.
    Kap.10 Vorkonditionierungstechniken Kap 10.1 Einführung
    Kap 10.2 Hermitesche positiv definite Matrizen
  • 02.07.2009.Abschnitt 2, Vorkonditionierung.
    Kap.10 Vorkonditionierungstechniken
    Kap 10.3 M-Matrizen
  • 06.07.2009.Abschnitt 2, Vorkonditionierung.
    Kap.10 Vorkonditionierungstechniken
    Kap 10.4 symmetrische M-Matrizen
  • 07.07.2009. Kap.11 Krylov-Unterraum-Verfahren - Ein Blick zurück
    (basierend auf "Error Analysis of Krylov Methods in Nutshell", Hochbruck, Lubich)