Einführung in die Theoretische Informatik (IN0011), SS 2020
Übersicht
| Dozent: | Prof. Tobias Nipkow |
| Lehrsprache: | Deutsch |
| Veröffentlichung Vorlesungsvideos: | Spätestens montags auf Moodle und weiter unten |
| Erstes Vorlesungsvideo: | 20.04.2020 |
| Moodle: | Ressourcen und Abgaben |
| Piazza: | Q&A-Forum | TUMonline: | SS 2020, Modulbeschreibung |
| Übungsleitung: |
Jonas Rädle,
Lukas Stevens und
Kevin Kappelmann
|
Fragen zu der Vorlesung und Übungen können auf Piazza zwischen Studierenden und Tutorinnen besprochen werden.
Es ist in keinster Weise erlaubt, Lösungen vor der Abgabefrist zu teilen.
Ein solches Verhalten führt zum Auschluss aller Beteiligten vom Notenbonus.
Die Übungsleitung ist in besonderen Fällen unter theo-uebungsleitung@in.tum.de kontaktierbar.
Vorlesungsbetrieb
Aus bekannten Gründen kann die Vorlesung im Moment nur online stattfinden. Wir verwenden dazu vorab erstellte Videos (zumeist Aufzeichnungen vom SS19). Die Links zu den Vorlesungsvideos jeder Woche werden spätestens montags auf Moodle und hier veröffentlicht. Spezifische Fragen an den Dozenten zur Vorlesung können in einem speziellen, wöchentlichen Post auf Piazza gestellt werden. Die Deadline zur Frageeinreichung ist der Freitag nach der Videoveröffentlichung. Der Dozent (gerne auch Tutorinnen und Studierende!) beantwortet (soweit wie möglich) bis zur nächsten Videoveröffentlichung die in diesem Post gestellten Fragen. Sehr allgemeine Fragen, z.B. "Ich habe nicht verstanden, was ein X ist / wie Y bewiesen wird", sollten in den interaktiven online Tutorien gestellt werden.
Vorlesungsmaterialien
Vorlesungsvideos nach Datum, jeweils zwei Vorlesungen, sowohl TeleTeachingTool als auch RBG Aufzeichnung.
| Woche | TTT | RBG | ||
|---|---|---|---|---|
| 20.4. und 23.4. | #01 von 2020 | #02 von 2019 | 02 | |
| 27.4. und 30.4. | #03 von 2019 | #04 von 2019 | 03 | 04 |
| 4.5. und 7.5. | #05 von 2019 | 05 | 06 | |
| 11.5. und 14.5. | #07 von 2019 | #08 von 2019 | 07 | 08 | 18.5. | #09 von 2019 | 09 |
| 25.5. und 28.5. | #10 von 2019 | #11 von 2019 | 10 | 11 |
| 4.6. | #12 von 2019 | 12 | ||
| 8.6. | #13 von 2019 | 13 | ||
| 15.6. und 18.6. | #14 von 2019 | #15 von 2019 | 14 | 15 |
| 22.6. und 25.6. | #16 von 2019 | 16 | 17 | |
| 29.6. und 2.7. | #17 von 2019 | #18 von 2019 | 18 | |
| 6.7. und 9.7. | #19 von 2019 | #20 von 2019 | 19 | 20 |
| 13.7. und 16.7. | #21 von 2019 | #22 von 2019 | 21 | 22 |
Achtung: 2019 wurde der Themenblock "Primitive Rekursion" bis zur "Ackermann Funktion" (Abschnitte 5.5-5.9) zuerst ausgelassen und ans Ende der Vorlesung verschoben. Wir werden es auch dieses Jahr wieder so machen. Allerdings wurden damals auch zuerst die Folien zu den Abschnitten 5.5-5.9 ganz rausgenommen und erst am Ende wieder eingefügt. Bitte beachten Sie daher, dass in den Vorlesungsaufzeichnungen 13-15 die Nummerierung nicht mehr mit den Folien übereinstimmt, weil obiger Themenblock fehlt. Erst ab Vorlesung 17 stimmt wieder alles überein.
Übungsbetrieb
Übungsblätter
Die Übungsblätter bestehen aus Tutor- und Hausaufgaben. Die Tutoraufgaben dienen zur unterstützten Umsetzung und Vertiefung des Erlernten aus der Vorlesung. Die Hausaufgaben dienen zur weiteren Vertiefung und Selbstkontrolle.
Die Tutorblätter werden im Normalfall Donnerstag abends und die Hausaufgabenblätter Freitag abends veröffentlicht. Die Hausaufgaben sind 10 Tage danach montags vor Mitternacht abzugeben.
Update 20.07: Aufgabe H10.3(b): Schranken u und l vertauscht.
Update 22.07: Aufgabe H12.1(a,b): Rekursion auf zweitem Argument gerechtfertigt und mod(m,n)=n-1 Fehler behoben. H12.2(b) Reduktionsfunktion detaillierter beschrieben.
Tutorbetrieb
Es soll primär versucht werden, die Tutoraufgaben selbstständig zu lösen. Eine erste praktische Umsetzung der erlernten Theorie ist aber oft schwierig, weshalb zur Unterstützung gleichzeitig zur Veröffentlichung des Übungsblattes Videolösungen zu den Tutoraufgaben veröffentlicht werden. Die Links hierzu finden Sie auf Moodle. Außerdem können nach wie vor Fragen im Q&A-Forum gestellt werden.
Darüber hinaus finden in der Woche nach der Veröffentlichung des Blattes Tutorübungen mit Hilfe von BigBlueButton statt. Installieren Sie einen modernen Webbrowser (Firefox, Chromium) und testen Sie ihr Mikro, Kamera und die Möglichkeiten von BigBlueButton vor dem ersten Tutorium. Der Login erfolgt mit ihrer RBG-Kennung.
In den Tutorübungen können Hausaufgaben nachbesprochen werden und individuelle Hilfe zu den Tutoraufgaben geleistet werden, die nicht oder nur schlecht im Q&A-Forum machbar ist. Sollte weitere Zeit vorhanden sein, können auch weitergehende Fragen zur Vorlesung oder bereits behandelten Stoff gestellt werden. Die Tutoraufgaben werden nicht während der Tutorübung gelöst. Erscheinen Sie deshalb mit vorbereiteten Fragen zu den den Tutorien. Sie sollten die Fragen am besten im Vorhinein an ihre Tutor*in (z.B. per tweedback oder E-Mail) schicken.
Die Tutoraufgaben werden mit Stufen von A bis E gekennzeichnet.
- (A) Wissen: Alle Aufgaben dieses Schwierigkeitsgrades zielen darauf ab, dass Sie wichtige Konzepte, wichtige Begriffe und wichtige Fakten des jeweiligen Abschnittes korrekt wiedergeben können. Typische Aufgabenstellungen dieses Schwierigkeitsgrades umfassen:
- das Definieren von Begriffen,
- das Darstellen der Inhalte eines Kapitels,
- das Wiedergeben der Gliederung der Vorlesung
- die Präsentation der groben Gliederung des Sinnabschnitts und
- das Auflisten verschiedener Kernkonzepte des Teilgebiets.
- (B) Verständnis: Alle Aufgaben in dieser Kategorie zielen darauf ab, dass Sie zeigen, dass die Kernelemente des Sinnabschnittes verstanden haben. Dies umfasst, dass Sie zeigen, dass Sie:
- wichtige Begriffe, Definitionen und Konzepte zueinander in Beziehung setzen können,
- die Relevanz einzelner Konzepte im jeweiligen Schritt einordnen und
- dass Sie wichtige Konzepte zueinander abgrenzen und miteinander vergleichen können.
- (C) Anwendung: Aufgaben in diesem Schwierigkeitsgrad verlangen von Ihnen, dass Sie erworbenes Wissen und neue Fertigkeiten auf konkrete Beispiele anwenden können. Die beiden wichtigsten Aufgabentypen in dieser Kategorie umfassen:
- das Ausführen von Algorithmen für konkrete Beispiele und
- das Führen von Beweisen, dass etwas einer Definition (nicht) genügt.
- (D) Analyse: In diesem Schwierigkeitsgrad ist es zunehmend gefragt, eigene Ideen zu entwickeln, um zum Beispiel Beziehungen zwischen verschiedenen Begriffen, Definitionen und Fähigkeiten herzuleiten. Typische Aufgabenstellungen in diesem Schwierigkeitsgrad umfassen vor allem das Erstellen von Beweisen in gut bekannten Bereichen bzw. das Herleiten von neuen Einsichten aus bekannten Theoremen der Vorlesung.
- (E) Synthese: Der letzte Schwierigkeitsgrad umfasst Aufgaben, die von Ihnen auch Kreativität verlangen. Es geht in diesem Schwierigkeitsgrad vor allem darum, erworbene Fähigkeiten in neuen Kontexten anzuwenden.
Anmeldung zu den Tutorgruppen
Die Anmeldung zu den Tutorgruppen findet auf TUMonline statt. Die Anmeldung beginnt am 25.04. um 19 Uhr (Mi und Do Gruppen) bzw. 19:30 Uhr (restliche Gruppen), und endet am 06.05. um 23:59 Uhr. Die Plätze werden nach dem first come, first served Prinzip vergeben.
Tutorgruppen
Gruppen deren Name auf -E endet, werden auf Englisch gehalten.
Auf TUMonline sind die Tutorgruppen in eine Veranstaltung für Mi und Do Gruppen und eine Veranstaltung für Mo, Di, und Fr Gruppen aufgeteilt.
| Tag | von | bis | Name | BBB | Tutor |
|---|---|---|---|---|---|
| MO | 12:15 | 13:45 | Mo-12-1 | dom-zyy-24q | Dominik Fuchsgruber |
| MO | 12:15 | 13:45 | Mo-12-2 | xia-q79-2f2 | Xiaohu Wang |
| MO | 12:00 | 13:30 | Mo-12-3 | jan-6fe-fh6 | Jan Pries |
| MO | 12:00 | 13:30 | Mo-12-4 | luk-k72-hnc | Lukas Koller |
| MO | 12:15 | 13:45 | Mo-12-5 | ale-vug-9vt | Alexander Schlenga |
| MO | 16:00 | 17:30 | Mo-16-1-E | was-c9g-axu | Wasiq Rumaney |
| MO | 16:00 | 17:30 | Mo-16-2 | phi-9n6-ryp | Philipp Hagenlocher |
| MO | 16:15 | 17:45 | Mo-16-3 | mar-qan-4v7 | Martin Helfrich |
| MO | 16:00 | 18:00 | Mo-16-4-E | bil-gx3-unz | Bilel Ghorbel |
| MO | 18:00 | 19:30 | Mo-18-1-E | joh-zht-nrr | Johannes Neubrand |
| DI | 08:30 | 10:00 | Di-08-1 | mor-7pn-xxh | Moritz Heimbächer |
| DI | 08:30 | 10:00 | Di-08-2 | jon-axj-fyt | Jonas Rädle |
| DI | 10:15 | 11:45 | Di-10-1 | luk-khr-rm9 | Lukas Stevens |
| DI | 16:00 | 17:30 | Di-16-1-E | was-c9g-axu | Wasiq Rumaney |
| MI | 10:15 | 11:45 | Mi-10-1 | dom-qw6-ve4 | Dominik Fuchsgruber |
| MI | 10:15 | 11:45 | Mi-10-2 | ale-vug-9vt | Alexander Schlenga |
| MI | 10:00 | 11:30 | Mi-10-3 | duc-np3-gdw | Duc Anh Le |
| MI | 10:00 | 11:30 | Mi-10-4 | luk-k72-hnc | Lukas Koller |
| MI | 12:00 | 14:00 | Mi-12-1 | oh-myc-j79 | Aziz Marzouki |
| MI | 12:00 | 13:30 | Mi-12-2 | dom-vhr-kgg | Dominik Fuchsgruber |
| MI | 12:00 | 13:30 | Mi-12-3 | duc-np3-gdw | Duc Anh Le |
| MI | 12:00 | 13:30 | Mi-12-4 | jan-9uj-pua | Jan Pries |
| MI | 14:00 | 16:00 | Mi-14-1-E | bil-3a2-t3p | Bilel Ghorbel |
| MI | 14:00 | 15:30 | Mi-14-2 | phi-9n6-ryp | Philipp Hagenlocher |
| MI | 16:00 | 17:30 | Mi-16-1 | er-agc-zyx | Herbert Ehler |
| DO | 08:30 | 10:00 | Do-08-1 | flo-fx6-wx9 | Florian Jüngermann |
| DO | 08:30 | 10:00 | Do-08-2 | nie-ehy-n4m | Niels Mündler |
| DO | 08:30 | 10:00 | Do-08-3 | kev-79f-y4q | Kevin Kappelmann |
| DO | 10:15 | 11:45 | Do-10-1 | flo-fx6-wx9 | Florian Jüngermann |
| DO | 10:00 | 11:30 | Do-10-2 | nie-acc-en3 | Niels Mündler |
| DO | 12:00 | 13:30 | Do-12-1 | mor-7pn-xxh | Moritz Heimbächer |
| DO | 12:00 | 13:30 | Do-12-2 | xia-kzh-w3m | Xiaohu Wang |
| FR | 10:00 | 12:00 | Fr-10-1 | er-6qg-uhk | Herbert Ehler |
| FR | 12:00 | 14:00 | Fr-12-1 | oh-myc-j79 | Aziz Marzouki |
Notenbonus
Durch Bearbeiten der Hausaufgabenblätter können Sie einen Notenbonus erhalten. Der Notenbonus wird nur im Falle des Bestehens der Klausur (Klausurnote ≤ 4,0) eingerechnet. Der Notenbonus kann also nicht zum Bestehen der Klausur verwendet werden. Die Endnote kann durch den Notenbonus maximal auf 1,0 verbessert werden. Der Notenbonus gilt ausschließlich für die beiden Klausuren im Sommersemester 2020. D.h. bei Nichtbestehen der Erstklausur bleibt der Notenbonus auch für die Nachholklausur bestehen.
Plagiate bei Hausaufgaben führen zum sofortigen Verwirken des Notenbonus.
In den Hausaufgaben können maximal 60 Punkte erreicht werden. Der Notenbonus staffelt sich wie in der folgenden Tabelle dargestellt:
| Bonus | Von (Punkte) | Bis (Punkte) |
|---|---|---|
| 0.0 | 0 | 34.5 |
| 0.3 | 35 | 43.5 |
| 0.6 | 44 | 52.5 |
| 1.0 | 53 | 60 |
Handschriftliche Abgaben
- Die handschriflichen Hausaufgaben werden in 2er-Teams bearbeitet.
- Die Teams werden in der ersten Vorlesungswoche festgelegt. Schreiben Sie sich hierzu in einer Gruppe auf Moodle ein.
- Die Mitglieder eines 2er-Teams dürfen auch in verschiedenen Tutorgruppen registriert sein.
- Jedes Mitglied Ihres Teams muss mindestens 5 Abgaben selbst geschrieben haben.
- Die Abgabe soll komplett von einem der Teammitglieder geschrieben sein. Sie dürfen trotzdem innerhalb eines Teams selbstverständlich die Lösung gemeinsam erarbeiten.
- Kennzeichnen Sie auf der ersten Seite, welches Teammitglied die Abgabe erstellt hat.
- Die Abgabe darf auch digital mit Latex erstellt werden.
- Laden Sie in diesem Fall zusätzlich zum PDF die Latex Quelldatei hoch. Dies dient zur Überprüfung von Plagiaten.
- Bei Einzelabgaben besteht kein Anspruch auf Korrektur.
- Die Abgabe kann auf Deutsch oder Englisch verfasst sein.
- Die Abgabe erfolgt auf Moodle.
Programmieraufgaben
Es besteht die Möglichkeit, dass Programmieraufgaben gestellt werden. Dabei sollen Sie die grundlegenden Strukturen und Algorithmen der theoretischen Informatik sowie einige Anwendungen des Gelernten implementieren.
Die Programmieraufgaben werden nicht in Teams bearbeitet. Jeder Studierende muss seine Abgabe selbst verfassen und hochladen.
Inkludieren Sie keine persönlichen Daten (z.B. Namen, Matrikelnummer) in der Abgabe. Ihr Code wird auf Plagiaten untersucht.
Tutorgruppen
Die Anmeldung zu den Tutorübungen erfolgt über TUMonline.
Klausur
Die vorläufigen Termine für Erst- und Zweitklausur sind der 13.08.2020 und 09.10.2020. Der Notenschlüssel lautet wie folgt:
| 1.0 | [56, 60] |
| 1.3 | [52.5, 56) |
| 1.7 | [49, 52.5) |
| 2.0 | [45.5, 49) |
| 2.3 | [42, 45.5) |
| 2.7 | [38.5, 42) |
| 3.0 | [35, 38.5) |
| 3.3 | [31.5, 35) |
| 3.7 | [28, 31.5) |
| 4.0 | [24, 28) |
| 4.3 | [20.5, 24) |
| 4.7 | [17, 20.5) |
| 5.0 | [0, 17) |
Erstklausur
Die Erstklausur findet online statt. Sie müssen die Klausur alleine bearbeiten. Die Klausur ist open-book (Kofferklausur), allerdings dürfen Sie in keinster Weise Unterstützung von einer anderen Person erhalten (in Person, Chat, Foren, Diskussiongruppen, etc.). Eine solche Unterstützung wird als Unterschleif bewertet und mit den Konsequenzen, wie in der APSO ("Allgemeine Prüfungs- und Studienordnung") beschrieben, geahndet. Insbesondere wird die Klausur als durchgefallen mit Unterschleif bewertet und Sie erhalten in Folge dessen nur einen einzigen, finalen Klausurversuch, der bei Nichtbestehen zur Exmatrikulation führt (vgl. APSO §24 (5)).
Weitere Informationen zu der Klausur werden hier und per E-Mail Benachrichtigung an die für die Klausur registrierten Studierenden veröffentlicht.
Update 27.07: Die Klausur wird auf TUMexam stattfinden. Der Termin für den Testlauf wird in kürze Bekannt gegeben.
Update 31.07: Am 06.08 von 13 bis 15 Uhr wird ein Testlauf auf TUMexam stattfinden, in dem Sie das Prüfungsformat testen können. Im Informationsfeld der Klausur auf TUMonline finden Sie zwei Links. Der erste ist Ihr persönlicher TUMexam Link, unter dem Sie ab Beginn der Bearbeitungszeit die Angabe herunterladen und Ihre Lösungen abgeben können. Der zweite führt Sie zu Ihrem Abgabetemplate (dazu unten mehr). Beachten Sie, dass beide Links personalisiert sind. Geben Sie diese also nicht weiter und verwenden Sie nur Ihre eigenen Links. Sie haben zwei Möglichkeiten zur Bearbeitung der Klausur: 1. Sie laden sich Ihr Abgabetemplate herunter. Sie können dieses vorab drucken und die Klausur dann auf dieser Vorlage bearbeiten. Die dazugehörigen Angaben finden Sie zu Klausurbeginn auf TUMexam. Sie müssen Ihre Abgabe dann nur noch scannen und in TUMexam vor der Abgabefrist hochladen. Die restlichen Seiten müssen Sie nicht hochladen. Bitte achten Sie darauf, dass beim Scannen die Barcodes und Ihre Abgabe klar lesbar sind. 2. Sie können die Klausur zu Beginn der Bearbeitungszeit runterladen und digital ihre Abgaben im PDF verfassen. Sie müssen die Datei dann nur noch vor der Abgabefrist hochladen. Hinweise zum digitalen Bearbeiten der Klausur und zum Scannen Ihrer Lösungen finden Sie hier: https://tumexam.de/static/handreichung_submissions_students.pdf Beachten Sie: 1. Der Link auf TUMonline enthält nur Ihr personalisiertes Template für den Testlauf. Das Abgabetemplate für die eigentliche Klausur erhalten Sie dann nach dem Probelauf. 2. Die Klausur wird Ihnen vorübergehend in TUMonline als nicht bestanden angezeigt. Keine Sorge, das ist nur vorübergehend und lässt sich leider nicht vermeiden.
Update 06.08:Klarstellung zum Thema open-book: Sie dürfen jegliche Art von Literatur (auch im Internet) kontaktieren (siehe Information oben). Sollten Sie dabei auf Lösungsansätze stoßen, die Sie für die Klausur verwenden möchten, so müssen Sie diese Teile klar und deutlich zitieren (Literaturverweis bzw. Link). Die Lösung selber müssen Sie dennoch weiterhin selbstständig in die Klausur übertragen. Ihnen ensteht durch eine Zitation kein Nachteil.