Schülerpraktikum

• Tag 1:
  • Einführung (Wiederholung) in die Programmiersprache Python (via jupyter-notebook)
• Tag 1/2:
  • Bearbeiten und entwickeln von Programmierprojekten (eigene Ideen auch möglich)
    1. Monte-Carlo-Simulation eines Sierpinski-Dreiecks
    2. Brown'sche Bewegung - Der Zufallswanderer 1D
    3. Logisitsche Abbildung und Bifurkationsdiagramm
    4. Brown'scher Baum - Diffusionsbegrenztes Wachstum (Dentridenwachstum)

Informationen zu den Programmierprojekten

1. Monte-Carlo-Simulation eines Sierpinski-Dreiecks
   • Entwicklung zur zufälligen Generation eines regelmäßigen Fraktals
   • Grafische Darstellung des Fraktals
   • Typisches Ergebnis:
2. Brown'sche Bewegung - Der Zufallswanderer 1D/2D
   • Entwicklung eines Programmes für eine Zufallswanderer (ZW)
   • Grafische Darstellung des ZW (Ort über Zeit)
   • Statistik über viele Zufallswanderer (Häufigkeit pro Ort zu gegebenen Zeitpunkt, Abstandsquadrat über Zeit)
3. Logistische Abbildung (Bifrukationsdiagramm)
   • Entwicklung eines Programmes zur Iteration der Gleichung: x_n = r x_n (x_n-1) für x₀ = [1,0], r = [2.5, 4]
   • Grafische Darstellung der Lösung der Iteration pro Parameter (Beispiel für die Zeitentwicklung von Populationsdynamiken)
   • Zusammenfassung der Ergebnisse in einem Bifurkationsdiagramm
4. Brown'scher Baum - Diffusionsbegrenztes Wachstum (Dentridenwachstum)
   • Fortsetzung zu Programmierprojekt 2
   • Es wird ein Programm zum Experimentieren und Erweitern zur Verfügung gestellt

Unterlagen

Bei Fragen jederzeit an mich wenden! Das Leben ist zu kurz zum Verzweifeln!

• Nutzung und Zugriff von/auf python unter Debian: 
  • Einmalig notwendig: Einrichten einen virtuellen Umgebung für python
    • Terminal/Konsole öffnen
    • Anlegen der Umgebung "python": python3 -m venv python [Enter]
    • Starten der Umbegung: source python/bin/activate [Enter]
    • Installation notwendiger Bibliotheken/ Umgebungen:
      • pip install jupyter [Enter]
      • pip install numpy [Enter]
      • ...
  • Zugriff auf Jupyter-Notebook (Dateien mit Endung "ipynb"):
    • Terminal/Konsole öffnen
    • Starten der Umbegung: source python/bin/activate [Enter]
    • jupter notebook & [Enter]
    • Es öffnet sich ein Fenster mit Jupyter-Notebook im Browser!
  • Zugriff auf Spyder (IDE-Umgebung für python, Dateien mit Endung "py"):
    • Terminal/Konsole öffnen
    • spyder & [Enter]
• Python-Skripte zum selbstständigen Erarbeiten:
  • Jupyter-Notebook zu den Grundlagen (ohne Lösung)
  • Jupyter-Notebook zu den Grundlagen (mit Lösung)
  • Numerik-Einführungsskript zu Python (WS23/24) [nicht barrierefreies PDF]
• Sierpinski-Dreieck zum selbstständigen Erarbeiten:
  • Jupyter-Notebook für Sierpinski Dreieck (Hilfestellung)
  • Jupyter-Notebook für Sierpinski Dreieck (Lösung)
• Programm zum Experimentieren und Erweitern für den Brown'schen Baum: BrownscherBaum.py