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Was passiert, wenn man in „Numerik“ nicht aufpasst

Was passiert, wenn man in „Numerik“ nicht aufpasst. Einführung in die Lehrveranstaltungen ‚Numerische Mathematik A‘ und ‚Numerische Mathematik B‘ von Univ.- Doz . Dr. Othmar Koch. Gegenstand der Numerik. Lösung von naturwissenschaftlichen , ökonomischen, … Problemen am Computer

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Was passiert, wenn man in „Numerik“ nicht aufpasst

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Presentation Transcript

  1. Was passiert, wenn man in „Numerik“ nicht aufpasst Einführung in die Lehrveranstaltungen ‚Numerische Mathematik A‘ und ‚Numerische Mathematik B‘ von Univ.-Doz. Dr. Othmar Koch

  2. Gegenstand der Numerik • Lösung von naturwissenschaftlichen , ökonomischen, … Problemen am Computer • Mithilfe von diskreten (endlichen) Approximationen kontinuierlicher Größen • Realisierung am Computer – endliche Zahlenmenge, endliche Algorithmen • Dabei entstehen unvermeidlich gewisse Fehler • Kann man diese nicht kontrollieren, dann …

  3. Patriot Rakete • Patriot vs. Scud Rakete (Irak-Krieg 1991) • Fehler in der Steuerung führt dazu dass die amerikanische Patriot Rakete die irakische Scud Rakete verfehlt • Falsche Berechnung der Zeit seit Systemstart • Abschneidefehler bei Konversion von 1/10 in Binärdarstellung

  4. Ariane 5 Rakete • Eine Ariane Rakete der ESA kostet $500 Mio. • 1996 stürzt eine Ariane 5 Rakete 39 Sekunden nach ihrem Start in Französisch Guyana ab • Rundungsfehler bei der Konversion einer 64 bit Gleitpunktzahl in eine 16 bitsigned integer

  5. Sleipner A Bohrinsel • Bohrinsel versinkt 1991 in der Nordsee • Materialversagen in der Zellwand, Wasser dringt durch Riss ein • Scherkräfte um 47% unterschätzt • Fehlerhafte Simulation des linearen elastischen Modells mit Finiten Elementen

  6. Börsenindex Vancouver • Neuer Aktienindex 1982 eingeführt, initialisiert mit 1000 Punkten • Nach 22 Monaten war der Index auf 520 Punkte gefallen • Nach jeder Transaktion wurde der neue Wert durch Abschneiden gerundet • Bei echter Rundung statt Abschneiden wäre der Index bei 1099 Punkten gelegen

  7. Wahlarithmetik • Landtagswahl Schleswig-Holstein 1992 • Das Ergebnis der Grünen wird mit 5% angegeben, die damit ins Parlament einzögen • Dadurch zieht der Ministerpräsidentschafts-Kandidat der SPD nicht in den Landtag ein • Es stellt sich später heraus, dass die Grünen tatsächlich nur 4.97% erreichten, und damit nach Neuverteilung der Sitze die SPD den Ministerpräsidenten stellt • Das Wahlergebnis wurde vom Computer auf ganze Prozent gerundet

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