Fundamentele Informatica 3

voorjaar 2013

Toren Academiegebouw

Fundamentele Informatica 3 is een derdejaars vak binnen de bachelor Informatica aan de Universiteit Leiden. Met ingang van het collegejaar 2010-2011 wordt het in het voorjaar (zesde semester) gegeven. Fundamentele Informatica 2 blijft geroosterd in het derde semester (dus in het najaar).

Practische informatie

Docent: Rudy van Vliet (voor hoor- en werkcollege)
te vinden op: kamer 124 van het Snellius
telefoon: 071-527 5777
email: rvvliet(at)liacs(dot)nl
Op de homepage van de docent kunt u zien of hij op zijn werk te bereiken is.
Opzet college: hoorcollege en werkcollege (gecombineerd)
Collegetijden: maandag van 13:45 - 15:30 uur en dinsdag van 13:45 - 15:30 uur, allemaal in zaal 405,
van maandag 4 februari tot en met dinsdag 21 mei 2013, met uitzondering van maandag 25 maart en dinsdag 26 maart (hertentamenweek), maandag 1 april (tweede paasdag), dinsdag 30 april (koninginnedag/inhuldigingsdag) en maandag 20 mei (tweede pinksterdag).

Tentamens

Er zijn twee tentamens gepland:
Eerste tentamen: woensdag 5 juni 2013, 14:00-17:00. Dit tentamen is geweest. Het is onderaan deze pagina terug te vinden, met een handgeschreven uitwerking. Bij dit tentamen was er ook een aparte versie over de tentamenstof van vorig jaar, voor (alleen) de studenten die het vak toen geprobeerd maar niet gehaald hebben. Dat betreft grofweg hoofdstukken 5-9 van het boek, zie de website van vorig jaar. Dit tentamen (beide versies) is nagekeken. U vindt de cijfers, inclusief eindcijfers in de lijst met alle cijfers van het vak dit voorjaar. U kunt uw eigen uitwerkingen (met opmerkingen van de docent) ophalen op zijn kamer. Wilt u weten of hij er (mogelijk) is, kijk dan op zijn homepage.

Omdat de stof wat lastiger is geworden dit jaar, is uiteindelijk besloten om de punten van de huiswerkopgaven rechtstreeks op te tellen bij het tentamencijfer, in plaats van bij 90% van het tentamencijfer. Dit geldt ook voor de studenten die het tentamen hebben gedaan over de tentamenstof van vorig jaar (die hebben dus `geluk'). Dit is ook bij het hertentamen gebeurd. En bij het hertentamen was er ook een aparte versie over de tentamenstof van vorig jaar, voor de studenten die het vak toen geprobeerd maar niet gehaald hebben.

Op dinsdagmiddag 4 juni 2013 was er een vragenuur voor het tentamen. Hierbij beantwoordde de docent vragen die opgekomen waren tijdens het leren voor het tentamen.

Hertentamen: dinsdag 6 augustus 2013, 14:00-17:00. Dit tentamen is geweest. Het is onderaan deze pagina terug te vinden. Ook dit hertentamen is nagekeken. U vindt de cijfers, inclusief eindcijfers in de lijst met alle cijfers van het vak dit voorjaar. U kunt uw eigen uitwerkingen (met opmerkingen van de docent) ophalen op zijn kamer. Wilt u weten of hij er (mogelijk) is, kijk dan op zijn homepage.

Studielast

Met het behalen van dit vak verdient u 6 EC. Het niveau van het vak wordt aangeduid als `300'.

Huiswerkopgaven

In de loop van het semester zijn drie huiswerkopgaven opgegeven. Hiermee kon je 1 punt voor het tentamen verdienen. Met het tentamen zelf kun je dan nog 9 punten verdienen (deze berekening is uiteindelijk aangepast, zie boven).
Je dient de huiswerkopgaven individueel te maken. Indien geconstateerd wordt dat er (teveel) is samengewerkt, wordt in principe het verdiende puntenaantal gedeeld door het aantal betrokken studenten.
Huiswerkopgaven dienen uiterlijk twee weken na publicatie ingeleverd te worden bij de nakijker. Haal je die deadline niet, maar lever je ze wel binnen (in totaal) vier weken in, dan kun je nog de helft van de punten verdienen. Daarna inleveren levert geen punten meer op.

Alle huiswerkopgaven zijn nagekeken. U vindt de cijfers in de lijst met alle cijfers. U kunt uw eigen uitwerkingen (met opmerkingen van de docent) ophalen bij de docent.

Doelstelling

Verwerven van inzicht in de mogelijkheden en beperkingen van computers (algoritmes). Kennismaken met fundamentele inzichten die ten grondslag liggen aan de informatica als wetenschappelijke discipline.

Inhoud

Met ingang van het collegejaar 2012-2013 is de inhoud van het vak anders dan tot en met 2011-2012. We behandelen niet meer hoofdstukken 5-9, maar hoofdstukken 7-10 van het boek. De hoofdstukken 7-10 gaan over de volgende onderwerpen:

De Turingmachine als algemeen model voor berekenbaarheid: accepteren, beslissen en rekenen met Turingmachines, niet-determinisme, universele Turingmachines, Church-Turing These.
Recursief opsombare talen, de Chomsky hierarchie.
Het stopprobleem, berekenbaarheid, (on)beslisbare problemen.
Primitief recursieve functies, Godel nummering.

Voorkennis

Fundamentele Informatica 1 en Fundamentele Informatica 2

Literatuur

John C. Martin, Introduction to Languages and the Theory of Computation, 4th edition, McGraw-Hill, 2011.
NB: dit boek wordt ook gebruikt bij het college Fundamentele Informatica 2

Tentamenstof

De tentamenstof is in grote lijnen Concreet is dit geworden: Alleen de technische details van het bewijs van Stelling 9.16 (waarom is de constructie correct?) hoef je niet te kennen. Je moet de betreffende constructie echter wel uit kunnen voeren.

Opmerkingen: Begrippen en notaties behandeld bij Fundamentele Informatica 2 worden bekend verondersteld; notaties en technieken, met name inductie, uit het eerste hoofdstuk moeten kunnen worden gebruikt!

Behandelde stof, opgaven en slides

Voor wie door omstandigheden een hoorcollege of werkcollege heeft moeten missen, houden we per week bij welke stof en opgaven we hebben behandeld. Voor wie door omstandigheden een (hoor- en/of werk-)college heeft moet missen, houden we per week bij welke stof en opgaven we hebben behandeld. U vindt dit overzicht hier (compleet, dus bijgewerkt tot en met het laatste college, van dinsdag 21 mei 2013).

Ook de slides die tijdens het college gebruikt zijn, zijn nog te bekijken.
N.B.: om gemakkelijk naar eerdere definities/resultaten/plaatjes te kunnen verwijzen tijdens het college, worden slides regelmatig hergebruikt. Er zitten dus nogal wat dubbele slides bij. N.B.2: De slides zijn niet bedoeld ter vervanging van het boek. Het kan dus lastig zijn om de stof puur met behulp van de slides, zonder het boek, te begrijpen.

Antwoorden bij opgaven

Bij de opgaven in de derde editie van het boek was een flink aantal nette uitwerkingen beschikbaar. Deze zijn omgeschreven naar de vierde editie. Heb je een derde editie van het boek, dan kun je de uitwerkingen volgens de nummering van die editie vinden op de website van Fundamentele Informatica 3, voorjaar 2011.

Oude tentamens

N.B.: dit jaar is de tentamenstof verschoven. Onderstaande oude tentamens uit 2011 en 2012 gingen dus over hoofdstukken 5-9 van het boek, terwijl de tentamenstof dit jaar hoofdstukken 7-10 beslaat.

juni 2011
augustus 2011
juni 2012, met de handgeschreven uitwerking van de docent
augustus 2012
juni 2013, met de handgeschreven uitwerking van de docent. Pagina's 7 en 8 van de uitwerking gaan over de variant van opgave 5 over de oude stof.
augustus 2013.


Het vak Fundamentele Informatica 3 wordt al vele jaren gegeven. De vorige keer was in het voorjaar van 2012. De website van dat jaar vindt u hier. U vindt daar ook nog meer oude tentamens.
Vragen en opmerkingen kunt u sturen naar:
Rudy van Vliet; rvvliet(at)liacs(dot)nl
Laatste wijziging: 4 augustus 2015 - http://www.liacs.leidenuniv.nl/~vlietrvan1/fi3/fi3_vj2013/