Diskrete Modellierung (Winter 2020/21)

Aktuelles

Im Logbuch finden Sie weitere Informationen zum Inhalt einzelner Vorlesungseinheiten.

Organisatorisches

Dozent: Prof. Dr. Martin Hoefer
Übungsbetrieb: Marco Schmalhofer, Daniel Schmand
Kontakt für Fragen und Anmerkungen: dismod20 [AT] cs.uni-frankf...

Vorlesung: Videos
Fragestunde: Donnerstag, 8:15 - 9:45 Uhr (Videosession in Zoom)
Eintrag im LSF

Hauptklausur: Donnerstag, 18.02.2021, 9:00 - 11:00 Uhr, Campus Westend.
Zweitklausur: Donnerstag, 01.04.2021, 13:00 - 15:00 Uhr, Campus Bockenheim.
Als erlaubtes Hilfsmittel für die Klausuren wird ein beidseitig handbeschriebenes DIN-A4-Blatt zugelassen.

Material

Videos

Hier verfügbar. Zugangsdaten im OLAT-Kurs.

Videos werden bearbeitet und im Verlauf des Semesters regelmäßig veröffentlicht. Ursprünglich aufgenommen wurden sie im Rahmen der gleichen Veranstaltung von Prof. Dr. Schnitger in den letzten Wintersemestern.

Video-Seiten der Veranstaltung in vorherigen Semestern:

Winter 19/20

Winter 18/19

Winter 17/18

Winter 16/17

Vorlesungsfolien

Kapitel			Stand	Vorlesungen
Einführung	Folien	Handout	04.11.2020	01
Mathematische Grundlagen	Folien	Handout	09.11.2020	01-04
Aussagenlogik	Folien	Handout	23.11.2020	05-08
Beweise	Folien	Handout	23.11.2020	09,10
Graphen	Folien	Handout	23.11.2020	11-13
Bäume	Folien	Handout	24.11.2020	13,14
Markov-Ketten	Folien	Handout	05.01.2021	15-19
Endliche Automaten	Folien	Handout	25.01.2021	20-24
Kontextfreie Grammatiken	Folien	Handout	26.01.2021	25-26

Fragestunden

Fragestunde 1 (Mengen und Funktionen), 12.11.
Fragestunde 2 (Mengen, Funktionen, Aussagenlogik), 19.11.
Fragestunde 3 (Aussagenlogik), 26.11.
Fragestunde 4 (Beweise), 03.12.
Fragestunde 5 (Beweise, Graphen), 10.12.
Fragestunde 6 (Graphen, Bäume), 17.12.
Fragestunde 7 (Markov-Ketten), 14.01.
Fragestunde 8 (Markov-Ketten, DFAs), 21.01.
Fragestunde 9 (DFAs, Wiederholung), 28.01.
Fragestunde 10 (Reguläre Ausdrücke, NFAs, Kontextfreie Grammatik, Wiederholung), 04.02.
Fragestunde 11 (Wiederholung), 11.02.

Skript

Die Vorlesung orientiert sich am Skript von Prof. Dr. Schnitger.

Übungsblätter

Wenn Sie sich für den (virtuellen) Übungsbetrieb angemeldet haben, nutzen Sie den Ihnen zugesandten Link, um über das gesamte Semester hinweg Ihre Lösungen abzugeben.

Blatt 0 (Präsenzübung), Besprechung 09.11. - 11.11.2020
Blatt 1, Ausgabe: 05.11.2020, Abgabe: bis 12.11.2020, 08:00 Uhr.
Blatt 2, Ausgabe: 12.11.2020, Abgabe: bis 19.11.2020, 08:00 Uhr.
Blatt 3, Ausgabe: 19.11.2020, Abgabe: bis 26.11.2020, 08:00 Uhr.
Blatt 4, Ausgabe: 26.11.2020, Abgabe: bis 03.12.2020, 08:00 Uhr.
Blatt 5, Ausgabe: 03.12.2020, Abgabe: bis 10.12.2020, 08:00 Uhr.
Blatt 6, Ausgabe: 10.12.2020, Abgabe: bis 17.12.2020, 08:00 Uhr.
Blatt 7, Ausgabe: 17.12.2020, Abgabe: bis 14.01.2021, 08:00 Uhr.
Blatt 8, Ausgabe: 14.01.2021, Abgabe: bis 21.01.2021, 08:00 Uhr.
Blatt 9, Ausgabe: 21.01.2021, Abgabe: bis 28.01.2021, 08:00 Uhr.
Blatt 10, Ausgabe: 28.01.2021, Abgabe: bis 04.02.2021, 08:00 Uhr.
Blatt 11, Ausgabe: 04.01.2021, Abgabe: bis 11.02.2021, 08:00 Uhr.

Klausurvorbereitung

Nutzen Sie das Logbuch und die allgemeinen Hinweise zur Klausur, um sich einen Überblick über die Themen zu verschaffen. Wiederholen Sie die Inhalte mithilfe der Folien, der Übungsblätter, den Videos und des Skripts.
Fertigen Sie ein beidseitig handbeschriebenes DIN A4 Blatt als Hilfsmittel für die Klausur an.
Nutzen Sie den Fragenkatalog zur Selbstkontrolle. Eine Besprechung der Fragen finden Sie in den Videos.
Sobald Sie sich ausreichend vorbereitet fühlen, lösen Sie Altklausuren (Erstklausur WiSe 18/19, Erstklausur WiSe 17/18, Erstklausur WiSe 19/20, Zweitklausur WiSe 19/20) unter Klausurbedingungen, d.h. alleine und in 120 Minuten und nur mit Ihrem handbeschriebenen DIN A4 Blatt als Hilfsmittel. Nur so erhalten Sie einen realistischen Eindruck über Ihren Lernerfolg. Eine Besprechung der Erstklausur WiSe 18/19 findet sich in den Videos, die Zweitklausur WiSe 19/20 wird in der Wiederholungswoche vom 15. bis 19. März besprochen. Eine Beispielbearbeitung finden Sie hier. Die Erstklausur WiSe 19/20 dient als Probeklausur und wird in der Wiederholungswoche am Montag, 22. März besprochen.

Tutorien

Tutorien finden online über Zoom statt. Die Einteilung in die Tutorien erfolgte zu Beginn des Semesters. Sie erhalten die Zugangsdaten von Ihrem Tutor an Ihre HRZ-Mailadresse (...@stud.uni-frankfurt.de).

Übungen

Das Lösen von Übungsaufgaben und das Besuchen Ihres (virtuellen) Tutoriums ist freiwillig und sehr zu empfehlen. Es werden weiterführende Inhalte vermittelt, und es besteht die Möglichkeit, bis zu 10% Klausurbonus zu sammeln. Leider kam es dabei in der Vergangenheit immer wieder zu Täuschungsversuchen. Wir bitten Sie davon Abstand zu nehmen - es lohnt sich nicht!
Lösungen müssen stets begründet werden, es sei denn, die Aufgabenstellung erlaubt explizit, dass eine Begründung nicht nötig ist. Notationen, die nicht aus der Vorlesung, den Folien oder dem Skript bekannt sind, sollten vermieden oder zumindest einheitlich verwendet werden.

Der Übungsbetrieb folgt einem wöchentlichen Rhythmus. Blatt 1 wird in Woche 1 ausgegeben, in Woche 2 abgegeben und in Woche 3 in den Tutorien besprochen. Die weiteren Blätter folgen ebenfalls diesem Rhythmus (Blatt i: Ausgabe in Woche i, Abgabe in Woche i+1, Besprechung in Woche i+2). Abgabeschluss ist jeweils Donnerstag, 8:00 Uhr. Verspätete Abgaben werden nicht angenommen!
Die Abgabe erfolgt elektronisch in Form einer einzigen PDF-Datei. Hierfür erhalten Sie nach Zuteilung zu einer Übungsgruppe einen Abgabe-Link, der im gesamten Semester gültig ist. Sie können Ihre Abgabe gerne in LaTeX setzen oder handschriftlich ausführen und einscannen (Scan-Apps wie z.B. Open Note Scanner helfen Ihnen dabei). Schwer lesbare Abgaben werden nicht korrigiert! Wichtig: Laden Sie Ihre Abgabe nicht in letzter Minute hoch! Ein reibungsloser Ablauf kann nicht garantiert werden, wenn alle in den letzten fünf Minuten hochladen!
Es wird empfohlen, in Gruppen (virtuell) über die Aufgaben zu diskutieren und zusammen Lösungswege zu erarbeiten. Bitte schreiben Sie die Lösung trotzdem eigenständig auf und machen Sie erkennbar, dass Sie den Lösungsweg verstanden haben. Im Zweifelsfall kann der Tutor verlangen, dass Sie eine Lösung vorrechnen. Wenn Sie in diesem Fall im Tutorium nicht anwesend sind, kann der Tutor die Punkte vom Übungsblatt aberkennen.
Wenn festgestellt wird, dass die Lösung einer Aufgabe abgeschrieben wurde, dann...
- ... gibt es beim ersten Mal in jedem Fall für alle Beteiligten 0 Punkte auf die gesamte Abgabe.
- ... wird beim zweiten Mal allen Beteiligten die Bonifikation für Erst- und die Zweitklausur aberkannt.
Die Inhalte der Vorlesung, der Folien, der Übungsblätter und des Skripts reichen für die Bearbeitung der Aufgaben stets aus. Sollte Ihre Lösung dennoch Inhalte von externen Quellen enthalten, beachten Sie bitte die Hinweise zum Zitieren in schriftlichen Arbeiten am Institut für Informatik. Machen Sie beim Zitieren insbesondere erkennbar, was Ihre eigene Leistung ist, denn nur diese wird bewertet.
Bonus = 10 * min { 1, Summe aller erreichten Punkte / Summe aller Punkte ohne Extrapunkte }
Kaufmännisches Runden von Bonus auf eine ganze Zahl ergibt die Anzahl der Bonuspunkte in der Klausur.
Die Bonuspunke werden erst nach Bestehen angerechnet.

Empfohlene Literatur

[B] A. Beutelspacher. "Das ist o.B.d.A. trivial!" Tipps und Tricks zur Formulierung mathematischer Gedanken. Vieweg Studium.
[G] D. Grieser. Mathematisches Problemlösen und Beweisen. Springer Verlag, 2013.
[J] S. Jukna. Crashkurs Mathematik für Informatiker. Teubner, 2008.
[KKB] U. Kastens und H. Kleine Büning. Modellierung. Grundlagen und formale Methoden. Hanser, 2005
[LPV] L. Lovász, J. Pelikan und K. Vesztergombi. Discrete Mathematics. Elementary and Beyond. Springer, 2003.
[F-Thi2] D. D. Freydenberger. Skript zur Vorlesung "Theoretische Informatik 2". Goethe-Universität Frankfurt am Main, 2014. [link]
[Zit] Fachbereich Informatik und Mathematik. Goethe-Universität Frankfurt. Hinweise zum Zitieren in schriftlichen Arbeiten im Institut für Informatik [link]
[S] U. Schöning. Logik für Informatiker. Springer, 2000.