Lineare Algebra I  Herbst 2019

Dozent: Norbert Hungerbühler
Übungsorganisator: Giuliano Basso

Aufgrund der begrenzten Raumkapazitäten wird die Vorlesung in zwei Gruppen aufgeteilt.
Wichtig:

  1. Falls noch nicht erledigt, schreiben Sie sich bitte so schnell wie möglich über MyStudies in diese Vorlesung und dabei in eine der beiden Vorlesungsgruppen ein.
  2. Die Einschreibung in die einzelnen Übungsgruppen erfolgt ebenfalls über MyStudies.
Die Vorlesung findet wie folgt statt:

In der 1. Semesterwoche: Di 17.09., 10-12 Uhr (für beide Gruppen!) HG F 1   Gemäss Einschreibung über MyStudies.
HG F 3   Gemäss Einschreibung über MyStudies.
Ab der 2. Semesterwoche: Mo 15-17 Uhr HG G 3   Gemäss Einschreibung über MyStudies.
Di 10-12 Uhr HG F 1    Gemäss Einschreibung über MyStudies.

Übungsbetrieb in der ersten Woche: In der ersten Vorlesungswoche findet am Freitag dem 20.09.19, 10-11 Uhr, für alle Studierenden eine Einführung in Matlab statt. Die genauen Räume dafür sind im Folgenden aufgelistet. Wir bitten die Studierenden, die Übungsgruppe ihres jeweiligen Tutors zu besuchen, unabhängig von der üblichen Uhrzeit Ihres Tutoriums. Ferner bitten wir Sie dringend, Matlab bereits vorher herunterzuladen. Die Anweisungen dazu finden Sie unten.

Achtung: Die Räume der Matlab-Einführung weichen zum Teil von den üblichen Übungsräumen ab.

Tutor Raum für Matlab-Einführung
Jonathan Becker
CHN F 46
Johan Böni HG D 7.2
Robin Frauenfelder ML F 39
Tamara Hoffmann IFW A 32.1
Jasan Marco Zughaibi LFV E 41
Niklaus Leuenberger ML F 34
Pavel Malach CHN F 42
Roxanne Rais NO C 44
Remo Holenstein HG F 26.5
Zelio Suter ML H 41.1

Regulärer Übungsbetrieb: Ab der zweiten Semesterwoche beginnt der reguläre Übungsbetrieb. Die erste reguläre Übungsstunde findet also am Freitag dem 27.09.19 statt.

Study Center: Jeden Montag findet von 17 bis 19 Uhr in CHN F 46 das Study Center für die Lineare Algebra statt. Sie können es zum Lernen, Arbeiten oder Diskutieren nutzen und es wird von den Tutoren der Linearen Algebra betreut. Das Study Center beginnt in der dritten Semesterwoche.

Bonusaufgaben: Während des ersten und zweiten Semesters wird die aktive Teilnahme an besonders gekennzeichneten Übungsteilen (fortan Bonusaufgabe genannt) durch Punkte belohnt. Jede Bonusaufgabe wird mit 0 oder 1 Punkt bewertet, wobei 1 Punkt vergeben wird, wenn die Bonusaufgabe sinnvoll und umfassend bearbeitet wurde. Pro Semester können je 6 Punkte gesammelt werden. Die erreichte Punktzahl P ergibt einen Notenzuschlag von \( \min(0.25, 0.25\cdot\tfrac{P}{9}) \) zur ungerundeten Endnote in der Basisprüfung. Wichtig: Die Abgabe der Bonusaufgaben kann ausschliesslich in derjenigen Übungsgruppe erfolgen, in die Sie eingeschrieben sind. Eine verspätete Abgabe ist nicht möglich. Zu Bonusaufgaben werden keine Musterlösungen veröffentlicht und nach erfolgter Abgabe erhalten Sie Ihre Abgabe nicht zurück. Wir empfehlen Ihnen deshalb, dass Sie Ihre Lösung kopieren bevor Sie sie abgeben.

Unter folgendem Link können Sie die erste Bonusaufgabe evaluieren.

Unter folgendem Link können Sie die zweite Bonusaufgabe evaluieren.

Unter folgendem Link können Sie die dritte Bonusaufgabe evaluieren.

Unter folgendem Link können Sie die vierte Bonusaufgabe evaluieren.

Bonusaufgaben als Repetent/Repetentin: Falls Sie im Frühjahr (Januar/Februar 2020) die Prüfung wiederholen (oder das erste Mal ablegen), werden Ihnen die Bonuspunkte aus dem Vorlesungsjahr HS18/FS19 angerechnet. Falls Sie jedoch das Jahr wiederholen und erst im Sommer 2020 zur Prüfung antreten, müssen die Bonuspunkte in diesem Vorlesungsjahr HS19/FS20 erneut erworben werden.

Lernkontrolle: Als abschliessende Bonusaufgabe für dieses Semester wird am 13. Dezember eine unbenotete Lernkontrolle über den Stoff des ersten Semesters durchgeführt. Es handelt sich dabei um einen Multiple-Choice Test, welcher in derjenigen Übunggruppe stattfindet, in die Sie sich zu Beginn des Semesters über myStudies eingeschrieben haben. Das heisst: Sie müssen zwingend zur richtigen (!) Zeit in Ihre offizielle Übungsgruppe gehen um den Multiple-Choice Test zu absolvieren. Die Lernkontrolle dauert 45 Minuten. Für eine sinnvolle Bearbeitung der Lernkontrolle erhalten Sie 1 Punkt, ansonsten 0 Punkte. Bitte bringen Sie an die Lernkontrolle einen blauen oder schwarzen Kugelschreiber mit. Es sind keine Hilfsmittel erlaubt.

Ferienpräsenz: In den Semesterferien wird es eine Ferienpräsenz geben, für die Sie sich anmelden können. Nähere Informationen dazu finden Sie hier.

Prüfung: Sie finden hier eine Sammlung der alten Prüfungen.

Übungsaufgaben

Die Übungsserie nn erscheint am Freitag der Semesterwoche nn, und zwar online hier. Wir erwarten, dass Sie sich damit befassen und mit vorbereiteten Fragen in die Übungsgruppe am Freitag in der Vorlesungswoche n+1n+1 kommen.

Die Abgabe erfolgt bis Freitag der Vorlesungswoche n+2n+2 um 14:00 Uhr im Fach des Assistenten im Raum HG J 68 oder in der Übungsstunde in die Sie sich eingeschrieben haben.

Die Abgabe der Multiple Choice Aufgaben erfolgt bis zur selben Deadline auf ECHO.

Abgegebene Lösungen werden für gewöhnlich in der darauf folgenden Übung korrigiert zurückgegeben oder, falls nicht abgeholt, in das Fach im HG J 68 gelegt.


Aufgabenblatt Abgabedatum Bonusaufgaben Folien zur Bonusaufgabe Abgabedatum Serie Lösung
Serie 1
27. September 2019 Folie 1
4. Oktober 2019 Lösung 1
Serie 2
4. Oktober 2019 Folie 2
11. Oktober 2019 Lösung 2
Serie 3
Keine Bonusaufgabe 18. Oktober 2019 Lösung 3
Serie 4
18. Oktober 2019 Folie 3
25. Oktober 2019 Lösung 4
Serie 5
Keine Bonusaufgabe 1. November 2019 Lösung 5
Serie 6
1. November Folie 4
8. November 2019 Lösung 6
Serie 7
Keine Bonusaufgabe 15. November 2019 Lösung 7
Serie 8
Keine Bonusaufgabe 22. November 2019 Lösung 8
Serie 9
Keine Bonusaufgabe 29. November 2019 Lösung 9
Serie 10
Keine Bonusaufgabe 6. Dezember 2019 Lösung 10
Serie 11
6. Dezember Folie 5 13. Dezember 2019 Lösung 11
Serie 12
Keine Bonusaufgabe 20. Dezember 2019 Lösung 12

Übungsgruppen

Zeit Raum Tutor Sprache
Fr 10-11 CAB G 52 Jonathan Becker de
Fr 10-11 CHN D 48 Johan Böni de
Fr 10-11 CHN F 46 Robin Frauenfelder de
Fr 10-11 HG D 3.2 Tamara Hoffmann de
Fr 10-11 HG G 26.3 Jasan Marco Zughaibi de
Fr 10-11 ML F 34 Niklaus Leuenberger de
Fr 10-11 ML H 41.1 Pavel Malach de
Fr 10-11 ML J 34.1 Roxanne Rais de
Fr 10-11 NO C 44 Remo Holenstein de
Fr 12-13 HG G 26.1 Zelio Suter de
Fr 12-13 HG G 26.3 Jasan Marco Zughaibi de
Fr 13-14 CAB G 59 Jonathan Becker de
Fr 13-14 CHN F 46 Robin Frauenfelder de
Fr 13-14 CLA E 4 Johan Böni de
Fr 13-14 ETZ E 9 Remo Holenstein de
Fr 13-14 HG G 26.1 Zelio Suter de
Fr 13-14 LFW C 1 Roxanne Rais de
Fr 13-14 LFW C 4 (am 15.November ausnahmsweise im HG D 7.2) Tamara Hoffmann de
Fr 13-14 ML F 38 Niklaus Leuenberger de
Fr 13-14 ML H 41.1 Pavel Malach de

Eine thematisch sortierte Liste von Khan-Videos und eigenen Videos zur Vorlesung und zu den Übungen.

Matrizen

Kreuzprodukt (Vektorprodukt)

Singuläre Matrizen

Linearkombinationen, Span

Lineare Unabhängigkeit

Lineare Unterräume

Kern und Bildraum

Lineare Abbildungen

Lineare Gleichungen

Determinanten

Projektionen

Koordinaten

Orthogonale Basen

Eigenwerte, Eigenvektoren


VPN Installation

VPN ist notwendig, um das IT-Shop-Laufwerk von ausserhalb des ETH-Netzwerks zu mounten, für die Verwendung von MATLAB ist VPN nicht (mehr) notwendig.

Bestellung von MATLAB

Im IT Shop können Sie eine Lizenz für MATLAB beziehen. Melden Sie sich dazu mit Ihren ETH-Mail-Login an. Wenn Sie angemeldet sind, können Sie via NEW ORDER --> ORDER SOFTWARE im Katalog nach "MATLAB" suchen (MATLAB NODE TAH, R2017a Stud). Wählen Sie Ihr Betriebssystem und bestellen Sie das Produkt. Sie erhalten eine E-Mail mit detaillierten Angaben zur Installation und finden das Lizenzfile im IT Shop unter My Software --> Show License.

Installation von MATLAB

Wenn Sie MATLAB erfolgreich bestellt haben, können Sie es vom IT Shop beziehen. Es wird empfohlen, die Installationsdateien mittels Netzlaufwerkverbindung lokal auf den Computer zu kopieren und die Installation vom Computer aus zu starten: Um die Verbindung mit dem IT-Shop-Laufwerk herzustellen, folgen Sie je nach Ihrem Betriebssystem die Anweisungen hier: https://idesnx.ethz.ch/KB (IT Shop --> How To). Kopieren Sie alle Dateien vom IT-Shop-Laufwerk in einen Ordner in Ihrem Rechner und starten Sie die Installation lokal. Folgen Sie den Anweisungen in der E-Mail vom IT Shop, um die Installation durchzuführen.

Wenn Sie sich mit dem IT Shop-Netzlaufwerk verbinden, müssen Sie den "username" in der Server-Adresse durch Ihren eigenen Benutzernamen ersetzen (z.B. \\software.ethz.ch\username$ --> \\software.ethz.ch\schmidta$). Während der Installation werden Sie einen "Activation Key" brauchen. Um diesen zu finden, klicken Sie auf "Show License" im IT Shop unter "My Software": Sie müssen den "License Key String" verwenden.

Eine Standardinstallation (Typical) benötigt 3-4 Gigabyte. Wollen Sie Speicherplatz sparen, so gehen Sie wie folgt vor: Wählen Sie den Installation Type Custom und wählen Sie alle Produkte bis auf MATLAB selbst ab, Sie können die Produkte bei Bedarf später nachinstallieren.

Verwendung von MATLAB

Die Version R2017a Stud von MATLAB, die Sie installiert haben, benötigt keine Verbindung zu einem Lizenzserver. Man kann also offline und ohne aktive VPN-Verbindung arbeiten.

Support

Bei Problemen wenden Sie sich bitte an den Service Desk der Informatikdienste (hilft auch bei allen anderen Informatikproblemen).

Einführung in MATLAB

Hier ist der Link zu unserem Matlab-Tutorial-Video. Als schriftliche Unterlagen empfehlen wir die MATLAB Online Reference Documentation und den MATLAB Primer.