[exercises] scripts and functions revised
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500b829e54
@ -49,37 +49,43 @@ also als zip-Archiv auf ILIAS hochladen. Das Archiv sollte nach dem Muster:
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\begin{parts}
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\begin{parts}
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\part Version 1: berechnet die Fakult\"at von 5 und gib das
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\part Version 1: berechnet die Fakult\"at von 5 und gib das
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Resultat auf dem Bildschirm aus.
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Resultat auf dem Bildschirm aus.
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\part Version 2: \"ubernimmt als Argument die Zahl, von der die
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\part Version 2: Wie 1 aber die Funktion \"ubernimmt als Argument
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Fakult\"at berechnet werden soll.
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die Zahl, von der die Fakult\"at berechnet werden soll.
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\part Wie 2 aber mit R\"uckgabe des berechneten Wertes.
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\part Version 3: Wie 2 aber mit R\"uckgabe des berechneten Wertes.
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\end{parts}
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\end{parts}
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\question Implementiere eine Funktion, die einen Sinus mit der
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\question Implementiere eine Funktion, die einen Sinus mit der
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Amplitude 1 und der Frequenz 50\,Hz plottet:
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Amplitude 1 und der Frequenz $f = $ 50\,Hz plottet ($sin(2\pi \cdot
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f \cdot t)$):
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\begin{parts}
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\begin{parts}
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\part Erweitere die Funktion sodass das Maximum der x-Werte, die
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\part Erweitere die Funktion sodass die L\"ange der Zeitachse, die
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Schrittweite, Amplitude, Frequenz und Phase als Argumente
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Schrittweite, Amplitude, Frequenz als Argumente
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\"ubergeben werden k\"onnen.
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\"ubergeben werden k\"onnen.
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\part Gib sowohl den Sinus als auch die x-Werte zur\"uck.
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\part Gib sowohl den Sinus als auch die Zeitachse zur\"uck.
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\end{parts}
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\end{parts}
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\question Schreibe eine Funktion, die bin\"are Datens\"atze (Montag)
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\question Schreibe eine Funktion, die bin\"are Datens\"atze
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liest und die Daten als Vektor zur\"uckgibt. Welche Argumente muss
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('signal.bin' und 'signal2.bin' vom Montag) liest und die Daten als
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die Funktion \"ubernehmen?
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Vektor zur\"uckgibt. Welche Argumente muss die Funktion
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\"ubernehmen?
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\question Entwickle ein Programm, das einen 1-D random walk
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\question Entwickle ein Programm, das einen 1-D random walk
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simuliert. Das Programm soll folgendes leisten:
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simuliert. Das Programm soll folgendes leisten:
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\begin{itemize}
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\item Jede Simulation soll solange laufen, bis eine Abweichung vom
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Startwert von $\pm$ 50 erreicht ist.
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\item Es soll m\"oglich sein, die Wahrscheinlichkeit f\"ur eine der
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beiden Richtungen zu variieren. Variiere im Bereich von 0.5 bis 0.9.
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\end{itemize}
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\begin{parts}
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\begin{parts}
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\part Jede Simulation soll solange laufen, bis eine Abweichung
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\part \"Uberlege Dir ein geeignetes ``Programmlayout'' aus
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vom Startwert von $\pm$ 50 erreicht ist.
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Funktionen und Skripten.
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\part Es soll m\"oglich sein, die Wahrscheinlichkeit f\"ur eine
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\part Implementiere die L\"osung.
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der beiden Richtungen zu variieren. Variiere im Bereich 0.5 bis
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0.9.
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\part Simuliere 30 Realisationen des random walk pro
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\part Simuliere 30 Realisationen des random walk pro
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Wahrscheinlichkeit.
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Wahrscheinlichkeit.
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\part Es sollen die Positionen als Funktion der Schrittanzahl
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\part Es sollen die Positionen als Funktion der Schrittanzahl
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geplottet werden. Erstelle einen Plot pro
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geplottet werden. Erstelle einen Plot mit den je 30
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Wahrscheinlichkeitsstufe.
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Wiederholungen pro Wahrscheinlichkeitsstufe.
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\part Wie entwickelt sich die mittlere ben\"otigte Schrittanzahl
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\part Wie entwickelt sich die mittlere ben\"otigte Schrittanzahl
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in Abh\"angigkeit der Wahrscheinlichkeit? Stelle die Mittelwerte
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in Abh\"angigkeit der Wahrscheinlichkeit? Stelle die Mittelwerte
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und die Standardabweichungen graphisch dar.
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und die Standardabweichungen graphisch dar.
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@ -91,33 +97,35 @@ also als zip-Archiv auf ILIAS hochladen. Das Archiv sollte nach dem Muster:
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\begin{equation}
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\begin{equation}
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\frac{dN}{dt} = N \cdot r,
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\frac{dN}{dt} = N \cdot r,
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\end{equation}
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\end{equation}
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mit N der Populationsgr\"o{\ss}e und r der Wachstumsrate.
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mit $N$ der Populationsgr\"o{\ss}e und $r$ der Wachstumsrate.
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\begin{parts}
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\begin{parts}
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\part L\"ose die Gleichung numerisch mit dem Euler Verfahren.
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\part L\"ose die Gleichung numerisch mit dem Euler Verfahren.
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\part Implementiere eine Funktion die die Populationsgr\"o{\ss}e
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\part Implementiere eine Funktion, die die Populationsgr\"o{\ss}e
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und die Zeit zur\"uckgibt.
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und die Zeit zur\"uckgibt.
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\part Plotte die Populationsgr\"o{\ss}e als Funktion der Zeit.
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\part Plotte die Populationsgr\"o{\ss}e als Funktion der Zeit.
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\end{parts}
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\end{parts}
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\question Etwas realistischer ist das logistische Wachstum einer
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\question Etwas realistischer ist das logistische Wachstum einer
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isolierten Population bei der das Wachstum durch die Kapazit\"at
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isolierten Population, bei der das Wachstum durch eine Kapazit\"at
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gedeckelt ist. Sie wird mit folgender Differentialgleichung
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gedeckelt ist. Sie wird mit folgender Differentialgleichung
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beschrieben:
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beschrieben:
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\begin{equation}
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\begin{equation}
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\frac{dN}{dt} = N \cdot r \cdot \left( 1 - \frac{N}{K} \right)
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\frac{dN}{dt} = N \cdot r \cdot \left( 1 - \frac{N}{K} \right)
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\end{equation}
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\end{equation}
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mit N der Population, der Wachstumsrate r und K der ``tragenden''
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mit $N$ der Population, der Wachstumsrate $r$ und $K$ der ``tragenden''
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Kapazit\"at.
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Kapazit\"at.
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\begin{parts}
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\begin{parts}
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\part Implementiere die L\"osung des logistischen Wachstums in
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\part Implementiere die L\"osung des logistischen Wachstums in
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einer Funktion. Benutze das Euler Verfahren.
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einer Funktion. Benutze das Euler Verfahren. Die Funktion soll die
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Parameter $r$, $K$ sowie den Startwert von $N$ als Argumente
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\"ubernehmen.
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\part Die Funktion soll die Populationsgr\"o{\ss}e und die Zeit
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\part Die Funktion soll die Populationsgr\"o{\ss}e und die Zeit
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zur\"uckgeben.
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zur\"uckgeben.
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\part Simuliere das Wachstum mit einer Anzahl unterschiedlicher
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\part Simuliere das Wachstum mit einer Anzahl unterschiedlicher
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Startwerte f\"ur N.
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Startwerte f\"ur $N$.
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\part Stelle die Ergebnisse in einem Plot graphisch dar.
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\part Stelle die Ergebnisse in einem Plot graphisch dar.
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\part Plotte die Wachstumsrate als Funktion der
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\part Plotte das Wachstum $dN/dt$ als Funktion der
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Populationsgr\"o{\ss}e.
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Populationsgr\"o{\ss}e $N$.
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\end{parts}
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\end{parts}
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\end{questions}
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\end{questions}
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Reference in New Issue
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