DN1212 Numeriska metoder och grundläggande programmering 9,0 hp

Numerical Methods and Basic Programming

En grundläggande kurs i numeriska metoder och programmeringsteknik.

Kursomgång och genomförande

Kursomgångar saknas för tidigare och kommande terminer, samt för innevarande termin.

Kursinformation

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll *

Grundläggande datatekniska begrepp. Programmering i ett modernt programspråk för tekniska beräkningar (Matlab). 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, lokal linearisering, iteration, extrapolation, diskretisering, konvergens, stabilitet. Tillförlitlighetsbedömning: parameterkänslighet, experimentell störningsräkning. Numeriska metoder för linjära och icke-linjära ekvationssystem, integraler, differentialekvationer, interpolation, minsta kvadratmetoden.

Gemensamt projekt med matematik och mekanik. En av laborationerna i kursen består i numerisk behandling av ett projekt med mekanikbakgrund. De övriga delarna av projektet består av deluppgifter som formuleras i mekanikkursen SG1130 Mekanik och matematikkursen SF1619 Analytiska metoder och linjär algebra 2.

Lärandemål *

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.

Efter genomgången 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 lämpat för beräkningar t ex Matlab
  • 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
  • använda styr- och datastrukturer
  • hantera filer på olika sätt, både vid inläsning och utskrift
  • använda färdiga funktioner ur programspråkets bibliotek (t ex Matlabs bibliotek) för beräkning, visualisering och effektiv programmering
  • skriva välstrukturerade program i programspråket.

Kursupplägg

Ingen information tillagd

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet *

Ingen information tillagd

Rekommenderade förkunskaper

Motsvarande kurser i Linjär algebra och Differentialkalkyl för funktioner av en variabel. 

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Meddelas senast 4 veckor före kursstart på kurshemsidan. Sannolikt blir det P. Pohl: Grunderna i numeriska metoder, Teknisk Högskolelitt. samt S. Chapman: Matlab programming for engineers, Brooks/Cole, Thomson Learning. Samt material producerat vid institutionen.

Examination och slutförande

Betygsskala *

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

Examination *

  • LAB1 - Laborationsuppgifter, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • LAB2 - Laborationsuppgifter, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • LAB3 - Laborationsuppgifter, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • LAB4 - Laborationsuppgifter, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 3,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

I denna kurs tillämpas skolans hederskodex, se http://www.kth.se/csc/student/hederskodex/.

Övriga krav för slutbetyg *

En tentamen (TEN1; 3 hp).
Laborationsuppgifter (LAB1; 1,5 hp), (LAB2; 1,5 hp), (LAB3; 1,5 hp), (LAB4; 1,5 hp).

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Ingen information tillagd

Ytterligare information

Kurswebb

Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.

Kurswebb DN1212

Ges av

SCI/Matematik

Huvudområde *

Teknik

Utbildningsnivå *

Grundnivå

Påbyggnad

DD1321 Tillämpad programmering och datalogi and DN2221 Tillämpade numeriska metoder, del 1.

Kontaktperson

Katarina Gustavsson (katg@kth.se)

Etiskt förhållningssätt *

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Övrig information

Endast en av följande kurser får räknas med i examen: DD100N, DD1310, DD1311, DD1312, DD1314, DD1315, DD1340, DD1341, DD1342, DD1343, DD1345, DN1212, HI1024, HI1026, ID1004, ID1301.

Följande examinatorer kan också förekomma på kursen: Beatrice Frock och Lennart Edsberg.