Teknisk beräkningsvetenskap I, 4,5 hp

Innehåll

Datorrepresentation av reella tal med hjälp av flyttal; egenskaper, effekter och möjliga problem. Datorbaserad lösning av linjära och icke-linjära ekvationssystem med exempel på tekniska tillämpningar. Interpolation med polynom och splines, numerisk beräkning av integraler (kvadratur). Numerisk lösning av ordinära differentialekvationer för modellering av dynamiska förlopp.

Centrala nyckelbegrepp i kursen är avrundningsfel, diskretiseringsfel, trunkeringsfel,kondition (störningskänslighet), numeriskt stabila respektive instabila algoritmer, effektivitet, komplexitet, iteration, konvergenshastighet, explicita respektive implicita metoder, stabilitet.

Förväntade studieresultat

Kunskap och förståelse
Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

•     redogöra för flyttalsrepresentationen av reella tal som används i moderna datorer
•     beskriva och använda numeriska metoder för lösning av linjära och icke-linjära ekvationssystem
•     förklara hur interpolation med hjälp av styckvisa poloynom kan användas för numerisk beräkning av integraler (kvadratur)
•     beskriva och använda numeriska metoder för lösning av ordinära differentialekvationer

Färdighet och förmåga
Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

•     översätta mindre beräkningsproblem till en form lämplig för datorbehandling, välja en lämplig numerisk metod och implementera lösningen i datorkod
•     utföra enklare analys av beräkningsmetoder med avseende på  de centrala nyckelbegreppen i kursen
•     kritiskt granska och göra tillförlitlighetsbedömning av de erhållna resultaten

Behörighetskrav

För tillträde till kursen krävs Flervariabelanalys (5MA010), Linjär algebra (5MA019) samt en grundläggande kurs i programmeringsmetodik, t.ex. (5DV104) eller motsvarande.

Undervisningens upplägg

Kursen genomförs i form av ett antal teman. Varje tema introducerar relevanta beräkningsvetenskapliga metoder och begrepp i samband med en specifik teknisk eller naturvetenskaplig tillämpning. Till varje tema hör som regel en föreläsning som introducerar metoderna och begreppen samt en handledd laboration i vilken ingår och vissa teoretiska uppgifter samt ett seminarium.

Examination

Examinationen sker genom godkänt resultat vid två duggor samt ett laborationsprov. Vid ordinarie provtillfälle sker den första duggan ungefär efter halva kurstiden medan den andra duggan samordnas med laborationsprovet vid kursens slut. För studenter som inte godkänts vid ordinarie provtillfälle anordnas ytterligare provtillfällen. Vid dessa tillfällen samordnas de två duggorna samt laborationsprovet och varje student examineras enbart på de delar som ännu inte blivit godkända.

På hela kursen ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). Betyget utgör en sammanfattande bedömning av resultaten vid examinationens olika delar och sätts först när alla obligatoriska moment är godkända. Den som godkänts i ett prov får ej undergå förnyat prov för högre betyg.

En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22§). Begäran om ny examinator ställs till prefekten för Institutionen
för datavetenskap.

Övriga föreskrifter

TILLGODORÄKNANDE
Student har rätt att få prövat om tidigare utbildning eller motsvarande kunskaper och färdigheter förvärvade i yrkesverksamhet kan tillgodoräknas för motsvarande utbildning vid Umeå universitet. Ansökan om tillgodoräknande skickas in till Studentcentrum/Examina. Mer information om tillgodoräknande finns på Umeå universitets studentwebb, www.student.umu.se, och i högskoleförordningen (6 kap). Ett avslag på ansökan om tillgodoräknande kan överklagas (Högskoleförordningen 12 kap) till Överklagandenämnden för högskolan. Detta gäller såväl om hela som delar av ansökan om tillgodoräknande avslås.

I en examen får denna kurs ej ingå, helt eller delvis, samtidigt med en annan kurs med likartat innehåll. Vid tveksamheter bör den studerande rådfråga studievägledare vid Institutionen för datavetenskap och/eller programansvarig för sitt program. Speciellt för denna kurs gäller att den inte kan ingå i en examen tillsammans med kursen Teknisk beräkningsvetenskap I (5DV116).

Denna kurs ersätter kursen 5DV116 Teknisk beräkningsvetenskap I som läggs ned. Under 2014 och 2015 gäller detta för studenter som gått 5DV116 men inte klarat den:

•     Om man inte klarat något av momenten på 5DV116 rekommenderar vi att man istället registrerar sig på denna kurs och examineras på denna i sin helhet.
•     Om man klarat ett av momenten på 5DV116 kan man examineras på det andra momentet genom att delta i delar av examinationen på denna kurs. Detta måste dock anpassas indivduellt utifrån studentens resultat och studenten måste därför kontakta kursansvarig i samand med kursstart för att diskutera detta.