Über diesen Kurs
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Flexible Fristen

Setzen Sie Fristen gemäß Ihrem Zeitplan zurück.

Stufe „Mittel“

Basic knowledge of calculus and analysis, series, partial differential equations, and linear algebra.

Ca. 22 Stunden zum Abschließen

Empfohlen: 8 hours/week...

Englisch

Untertitel: Englisch

Was Sie lernen werden

  • Check

    How to solve a partial differential equation using the finite-difference, the pseudospectral, or the linear (spectral) finite-element method.

  • Check

    Understanding the limits of explicit space-time simulations due to the stability criterion and spatial and temporal sampling requirements.

  • Check

    Strategies how to plan and setup sophisticated simulation tasks.

  • Check

    Strategies how to avoid errors in simulation results.

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Stufe „Mittel“

Basic knowledge of calculus and analysis, series, partial differential equations, and linear algebra.

Ca. 22 Stunden zum Abschließen

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Lehrplan - Was Sie in diesem Kurs lernen werden

Woche
1
3 Stunden zum Abschließen

Week 01 - Discrete World, Wave Physics, Computers

6 Videos (Gesamt 63 min), 1 Lektüre, 1 Quiz
6 Videos
W1V2 Spatial scales and meshing12m
W1V3 Waves in a discrete world6m
W1V4 Parallel Simulations10m
W1V5 A bit of wave physics16m
W1V6 Python and Jupyter notebooks10m
1 Lektüre
Jupiter Notebooks and Python10m
1 praktische Übung
Discretization, Waves, Computers45m
Woche
2
4 Stunden zum Abschließen

Week 02 The Finite-Difference Method - Taylor Operators

8 Videos (Gesamt 41 min), 1 Quiz
8 Videos
W2V2 Definitions3m
W2V3 Taylor Series5m
W2V4 Python: First Derivative10m
W2V5 Operators5m
W2V6 High Order3m
W2V7 Python: High Order7m
W2V8 Summary1m
1 praktische Übung
Taylor Series and Finite Differences20m
Woche
3
3 Stunden zum Abschließen

Week 03 The Finite-Difference Method - 1D Wave Equation - von Neumann Analysis

9 Videos (Gesamt 50 min), 1 Quiz
9 Videos
W3V2 Algorithm4m
W3V3 Boundaries, Sources4m
W3V4 Initialization4m
W3V5 Python: Waves in 1D5m
W3V6 Analytical Solutions4m
W3V7 Python: Waves in 1D3m
W3V8 Von Neumann Analysis19m
W3V9 Summary1m
1 praktische Übung
Acoustic Wave Equation with Finite Differences in 1D - CFL criterion
Woche
4
7 Stunden zum Abschließen

Week 04 The Finite-Difference Method in 2D - Numerical Anisotropy, Heterogeneous Media

10 Videos (Gesamt 83 min), 1 Quiz
10 Videos
W4V2 Acoustic Waves 2D – Finite-Difference Algorithm6m
W4V3 Python: Acoustic Waves 2D8m
W4V4 Acoustic Waves 2D – von Neumann Analysis5m
W4V5 Acoustic Waves 2D – Waves in a Fault Zone8m
W4V6 Python: Waves in a Fault Zone9m
W4V7 Elastic Wave Equation – Staggered Grids16m
W4V8 Python: Staggered Grids5m
W4V9 Improving numerical accuracy11m
W4V10 Wrap up3m
1 praktische Übung
Acoustic Wave Equation in 2D - Numerical Anisotropy - Staggered Grids45m
4.8
37 BewertungenChevron Right

Top-Bewertungen von Computers, Waves, Simulations: A Practical Introduction to Numerical Methods using Python

von NLMar 14th 2019

Well thought out. The material is ordered logically and easy to follow. This online course compliments the book from which it is based on.

von JSOct 14th 2019

Excellent coverage of the fundamentals. Would love to see another course like this developed that covers more advanced material.

Dozent

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Heiner Igel

Prof. Dr.
Earth and Environmental Sciences

Über Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU)

As one of Europe's leading research universities, LMU Munich is committed to the highest international standards of excellence in research and teaching. Building on its 500-year-tradition of scholarship, LMU covers a broad spectrum of disciplines, ranging from the humanities and cultural studies through law, economics and social studies to medicine and the sciences....

Häufig gestellte Fragen

  • Sobald Sie sich für ein Zertifikat angemeldet haben, haben Sie Zugriff auf alle Videos, Quizspiele und Programmieraufgaben (falls zutreffend). Aufgaben, die von anderen Kursteilnehmern bewertet werden, können erst dann eingereicht und überprüft werden, wenn Ihr Unterricht begonnen hat. Wenn Sie sich den Kurs anschauen möchten, ohne ihn zu kaufen, können Sie womöglich auf bestimmte Aufgaben nicht zugreifen.

  • Wenn Sie ein Zertifikat erwerben, erhalten Sie Zugriff auf alle Kursmaterialien, einschließlich bewerteter Aufgaben. Nach Abschluss des Kurses wird Ihr elektronisches Zertifikat zu Ihrer Seite „Errungenschaften“ hinzugefügt – von dort können Sie Ihr Zertifikat ausdrucken oder es zu Ihrem LinkedIn Profil hinzufügen. Wenn Sie nur lesen und den Inhalt des Kurses anzeigen möchten, können Sie kostenlos als Gast an dem Kurs teilnehmen.

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