DD1354 Modeller och simulering 6,0 hp

Models and Simulation

Detta är en kurs som behandlar matematiska modeller, numeriska metoder och algoritmer för datorsimulering. Modellering och simulering blir allt viktigare inom vetenskap och teknik, och används också inom underhållning som fysikmotorer för dataspel. Grundläggande matematiska modeller som partikelsystem och mass-fjäder system presenteras i form av ordinära differentialekvationer. Kursen fokuserar på praktiska aspekter som metoder och algoritmer, samt implementering av dessa som datorprogram. I kursen ingår ett projekt där metoderna används för att modellera något problem från verkligheten, en filmscen eller bygga ett dataspel.

  • Utbildningsnivå

    Grundnivå
  • Huvudområde

    Teknik
  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

VT19 modsim19 för programstuderande

VT20 modsim20 för programstuderande

Lärandemål

Ett övergripande mål med kursen är att hjälpa studenten att utveckla en god

förståelse för matematiska modeller och numeriska metoder för ordinära

differentialekvationer, samt färdighet i att konstruera och implementera

datorprogram för simulering av modeller som är alltför komplexa att studera med

analytiska metoder.

Efter genomgången kurs ska studenten kunna

• redogöra för grundläggande matematiska begrepp som ordinära

differentialekvationer, begynnelsevillkor, tidsstegning, stabilitet

• formulera partikel-modeller och mass-fjädersystem som system av

ordinära differentialekvationer

• formulera lösningsmetoder för system av linjära och icke-linjära

ekvationer

• formulera och implementera en generell tidsstegningsmetod för lösning av

system av ordinära differentialekvationer

• visualisera och tolka resultat på ett tydligt sätt, genom att använda färdig

mjukvara

Kursens huvudsakliga innehåll

Grundläggande idéer och begrepp: partikel-modell, mass-fjädermodell, ordinär

differentialekvation, stabilitet, system av icke-linjära ekvationer.

Algoritmer och programmering: tidsstegning för lösning av generell ordinär

differentialekvation, fixpunktsiteration, Newtons metod.

Behörighet

För fristående kursstuderande: grundläggande högskolebehörighet.

Rekommenderade förkunskaper

Grundläggande kurser i matematisk analys i en variabel, linjär algebra och

numerisk analys, samt programmeringsteknik.

Litteratur

Meddelas senast 4 veckor före kursstart på kursens hemsida.

Examination

  • LAB1 - Laborationer, 3,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • TEN1 - Tentamen, 3,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

• LAB1 - Laborationsuppgifter, 3.0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

• TEN1 - Tentamen, 3.0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

I denna kurs tillämpas skolans hederskodex, se:

http://www.kth.se/csc/student/hederskodex/.

Krav för slutbetyg

En skriftlig tentamen (TEN1; 3 hp). Laborationsuppgifter med muntlig och skriftlig

redovisning (LAB1; 3 hp).

Ges av

EECS/Datavetenskap

Kontaktperson

Christopher Peters, e-post: chpeters@kth.se

Examinator

Christopher Peters <chpeters@kth.se>

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med VT2019.
Examinationsinformation gäller från och med VT2019.