Kursplan för Beräkningsvetenskap III

Scientific Computing III

Det finns en senare version av kursplanen.

Kursplan

  • 5 högskolepoäng
  • Kurskod: 1TD397
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Datavetenskap A1N, Teknik A1N, Tillämpad beräkningsvetenskap A1N

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå
    G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

    Avancerad nivå
    A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2008-03-13
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2010-05-03
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: vecka 27, 2010
  • Behörighet: 120 hp inklusive Beräkningsvetenskap II, 5 hp och Flervariabelanalys alternativt Elektromagnetism (vektoranalys, Greens och Stokes satser krävs).
  • Ansvarig institution: Institutionen för informationsteknologi

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:


  • redogöra för nyckelbegrepp som ingår i kursen;

  • analysera några beräkningsproblem och algoritmer med avseende egenskaper på relaterade till nyckelbegreppen i föregående punkt;

  • förklara idén bakom de algoritmer som behandlas i kursen;

  • redogöra för den principiella skillnaden mellan metoder baserade på finita differenser och finita element och metodernas för- och nackdelar givet olika tillämpningsproblem;

  • tolka och relatera metoder och beräkningsresultat till kursens nyckelbegrepp;

  • lösa teknisk-naturvetenskapliga problem givet matematisk modell, genom att strukturera problemet, välja lämplig numerisk metod, samt generera lösning med hjälp av avancerad programvara och egen kod;

  • presentera, förklara, sammanfatta, värdera och resonera kring lösningsmetoder och resultat samt argumentera för slutsatser i en mindre rapport

Innehåll

Huvudfokus i kursen ligger på lösning av partiella differentialekvationer och de metoder som används för att lösa de ekvationssystem som då uppstår. Lösningsmetoder baserade på finita differensmetoder och finita elementmetoder. Iterativa metoder för lösning av linjära ekvationssystem. Potensmetoden för lösning av egenvärdesproblem. Metoderna ovan behandlas med avseende på såväl teori, praktik, implementation och validering. Användning av programvara (Comsol Multiphysics och MATLAB).
Nyckelbegrepp som ingår i kursen: noggrannhet, noggrannhetsordning, effektivitet, konsistens, stabilitet, konveregens.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner/workouts, laborationer, obligatoriska inlämningsuppgifter/miniprojekt.

Examination

Skriftligt prov (3 hp) samt inlämningsuppgifter/miniprojekt (2 hp).

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: vecka 30, 2009

I bibliotekets söktjänst kan du se om en titel finns elektroniskt.

  • LeVeque, Randall J. Finite difference methods for ordinary and partial differential equations : steady-state and time-dependent problems

    Philadelphia, PA: Society for Industrial and Applied Mathematics, 2007

    Se bibliotekets söktjänst