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

Monte-Carlo-Simulation eines Sierpinski-Dreiecks
- Entwicklung zur zufälligen Generation eines regelmäßigen Fraktals
- Grafische Darstellung des Fraktals
- Typisches Ergebnis:
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)
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
Brown'scher Baum - Diffusionsbegrenztes Wachstum (Dentridenwachstum)
- Fortsetzung zu Programmierprojekt 2
- Es wird ein Programm zum Experimentieren und Erweitern zur Verfügung gestellt

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