2003/2004 - Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten - Uppsala ...

UPPSALA UNIVERSITET STUDIEHANDBOK 2003/04
Uppsala tekniska högskola
Civilingenjörsprogrammen
Kursplaner
Beräkningsvetenskap II, 5 poäng
Scientific computing II
1TS044
Kursplanen är fastställd 2003-05-22 av teknisk- naturvetenskapliga fakultetsnämnden och
Kursens placering i utbildningsprogram
Kursen ges inom Civilingenjörsprogrammet i system i teknik och samhälle
Studieperiod: Kursen ges i Period 1
Mål för utbildningen Att ge fördjupade och utvidgade kunskaper och färdigheter om
grundläggande begrepp i beräkningsvetenskap och om numeriska metoder för centrala
problem i teknik och naturvetenskap.
Kursens innehåll
Matriser och matrisalgebra: normer, spektralradie, konditionstal, matrisklasser,
transformationer, faktorisering. Egenvärdesproblem: diagonalisering, triangulering, Jacobis
metod, QR-metoden, invers iteration, kondition. Minstakvadratmetoden: ortogonala
polynom, QR-faktorisering, överbestämda ekvationssystem. Fourierutveckling, snabba
Fouriertransformen (FFT). Numerisk lösning av tidsberoende partiella differentialekvationer
(PDE) i en rumsdimension: rättställdhet, differensscheman, konsistens, stabilitet och
konvergens. Semidiskreta metoder. Numerisk lösning av elliptiska PDE i 2 dimensioner.
Något om finita elementmetoder i en rumsdimension. Iterativa metoder för linjära
ekvationssystem. Orientering om stora beräkningsproblem i naturvetenskap och teknik.
Kursen innehåller även en större inlämningsuppgift/projekt där man får tillämpa något/några
av områdena ovan inom ett tillämpningsområde, t ex biologiska system.
Särskild behörighet Beräkningsvetenskap I (tidigare Numerisk analys I).
Undervisningsform
Föreläsningar, lektioner, laborationer och obligatoriska inlämningsuppgifter.
Examinationsform Skriftligt prov vid kursens slut. För godkänt betyg fordras dessutom
godkända obligatoriska uppgifter.
Poängfördelning: tentamen 3p, inlämningsuppgifter 2p.
Betyg Något av betygen underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4) och med
beröm godkänd (5).
Övriga föreskrifter Kursen ingår i civilingenjörsprogrammet i system i teknik och samhälle
(STS) och överlappar delvis kursen Beräkningsvetenskap II, 4 poäng (1TD755).
Kurslitteratur Heath, Michael T.: Scientific Computing, An Introductory Survey, 2nd ed.,
McGraw-Hill, 2002.
Complement to the textbook and exercises, TDB, 2002.
Nivå: Kursen ges på C-nivå
Ämne: Kursen ges inom huvudämnet Datavetenskap och inom huvudämnet Teknik
Kursansvarig institution Institutionen för informationsteknologi
122