Matematik GR (B), Numeriska metoder med grundläggande programmering, 6 hp

Syfte

Kursens syfte är att ge studenten färdigheter i att utifrån ett matematiskt problem välja lämplig numerisk metod, implementera denna och dra relevanta slutsatser om resultatet genom simulering och analys. Ett övergripande mål med kursen är att ge studenten insikt om att numeriska metoder och programmeringsteknik behövs för att göra tillförlitliga och effektiva simuleringar av tekniska och naturvetenskapliga processer baserade på matematiska modeller.

Lärandemål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

• identifiera olika matematiska problem och skriva om dem på en form som är lämplig för numerisk behandling
• välja lämplig numerisk metod för behandling av det givna problemet
• motivera val av metod genom att redogöra för fördelar och begränsningar
• välja en algoritm som leder till effektiva beräkningar och implementera den i ett programspråk
• presentera resultaten på ett relevant och illustrativt sätt
• göra tillförlitlighetsbedömning av resultaten
• bryta ner större problem i hanterliga delar och skriva egna funktioner för dessa i programspråket
• hantera filer på olika sätt, både vid inläsning och utskrift
• använda färdiga funktioner ur programspråkets bibliotek för beräkning, visualisering och effektiv programmering
• skriva välstrukturerade program i programspråket

Innehåll

• Grundläggande datatekniska begrepp
• Programmering i ett modernt programspråk för tekniska beräkningar
• Användning av grafikrutiner
• Problemlösning genom uppdelning i delproblem
• Programstrukturering
• Användning av matematisk programvara för att lösa tekniskt-matematiska problem, göra numeriska experiment och presentera lösningar
• Grundläggande idéer och begrepp inom numeriska metoder: algoritmer, beräkningskostnad, iteration, extrapolation, diskretisering, konvergens och stabilitet
• Tillförlitlighetsbedömning: parameterkänslighet och experimentell störningsräkning
• Numeriska metoder för linjära och icke-linjära ekvationssystem, integraler, differentialekvationer, interpolation och minsta kvadratmetoden

En av laborationerna i kursen består av numerisk behandling av ett projekt med mekanikbakgrund.

Behörighet

Matematik GR (A): Linjär algebra I, 6 hp och Integralkalkyl, 6 hp.
Teknisk fysik GR (A), Ingenjörsmetodik, 6 hp.

Urvalsregler

Urval sker i enlighet med Högskoleförordningen och den lokala antagningsordningen.

Undervisning

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar och datorlaborationer.

Examination

L100: Laborationer, 1,5 hp
Betygsskala: Tvågradig skala
Inkluderar muntlig redovisning.

P100: Projekt, 1,5 hp
Betygsskala: Tvågradig skala
Redovisas muntligt och skriftligt.

T100: Skriftlig tentamen, 3 hp
Betygsskala: Sju-gradig skala, A-F o Fx

Länk till betygskriterier: https://www.miun.se/betygskriterier.

Om en student har ett besked från samordnaren vid Mittuniversitetet om pedagogiskt stöd vid funktionsnedsättning, har examinatorn rätt att ge anpassad examination för studenten.

Betygsskala

Sju-gradig skala, A-F o Fx

Övrig information

Denna kurs kan inte ingå i samma examen som kurs med kod MA123G.