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© Roland Angst, 2012 Institute for Visual Computing Exercise Session 1 Roland Angst, 27.09.2012

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Exercise Session 1

Roland Angst, 27.09.2012

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Organisatorisches

Roland Angst PhD Student in Computer Vision & Geometry Group

Email: [email protected]

Web: www.inf.ethz.ch/personal/rangst/teaching/LinAlg12.php

Office: CAB G89

Office Hours Mondays 15-16, CAB G89

Abwesenheit waehrend dem Semester

Keine Testate

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Grundlegende Fragen

Wieso Informatikstudium?

Welche Spezialisierung?Computer and Software Engineering

Computational Science Incl. Visual Computing!

Theoretical Computer Science

Warum lineare Algebra?

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Gausselimination

Beispiel

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Gausselimination

Gegeben: 2-by-2 Matrix

Variante 1:

Problem: Falls a = 0 wird Gleichung (ii) ungewollt eliminiert (d.h. ausgelöscht…) und eine Bedingung fuer Lösungsmenge geht verloren

Diese Variante entspricht nicht einem Gauss-Eliminationsschritt! Wieso nicht?

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Gausselimination

Gegeben: 2-by-2 Matrix

Variante 2: Entspricht Gauss-Eliminationsschritt

Aber: ‘Division by zero’ möglich

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Gausselimination

Gegeben: 2-by-2 Matrix

Variante 3: Permutiere Gleichungen und dann normaler

Gauss-Eliminationsschritt Gleichung (ii) wird beibehalten und nicht

eliminiert

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Nachbesprechung Serie 1

Aufgabe 1.aObere Dreiecksform vs. ‘Diagonalform’

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Nachbesprechung Serie 1

Aufgabe 1.aObere Dreiecksform vs. ‘Diagonalform’

Aufgabe 1.b Keine, eine, oder unendlich viele Lösungen Satz 1.1 im

Skript

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Nachbesprechung Serie 1: Aufgabe 2

Collatz-Vermutung

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Nachbesprechung Serie 1

Aufgabe 4Matlab Code vervollständigen...

Function handles function [res] = funcWith2Args(arg1, arg2)

…end

funcWith1Arg = @(arg) funcWith2Args(1, arg)funcWith1Arg(x) == funcWith2Args(1,x)

Matlab Tutorial Siehe Link auf meiner Übungswebsite

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Vorbesprechung: Serie 2

Aufgabe 1.aWann kann Matrix mit Matrix

multipliziert werden?Matrix-Matrix Produkte

Matrix-Vektor Produkte

Vektor-Vektor Produkte

Aufgabe 2Gausselimination…

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Vorbesprechung: Serie 2

Aufgabe 3Gausselimination ohne Pivotieren

Problem: Pivot dessen Absolutbetrag klein ist relativ zu restlichen Einträgen in dieser Zeile

Numerische Instabilität!

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Vorbesprechung: Serie 2

Aufgabe 3 & 4 Wie wird eine Gleitkommazahl (Floating Point) im

Computer repräsentiert?

Beispiel single precision gemäss IEEE 754 (siehe Wikipedia)

32 Bits zur Verfügung

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Vorbesprechung: Serie 2

Aufgabe 4Numerische Integration (Quadrature)

Beispiel: Rectangle Rule Idee: Approximiere Funktion durch stückweise

stetige Funktion und summiere die entstehenden Rechtecke

Bild von Wikipedia

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Fragen

Fragen zur Vorlesung?

Fragen zur Übung?