Matematetisk optimering används inom många områden som produktionsplaering, transport, utformning av nätverk för telekom, väginfrastruktir, mekanisk konstruktion, tidtabeller för luftfart, finansiell planering, etc. Dessa verktyg är också av intresse i materialvetenskapen. Den första delen ger en inledning till allmänna optimeringsförfaranden. I den andra delen tillämpas dessa metoder på en rad materialproblem inom egenskapsberäkning (ab-initio), egenskapsoptimering och materialvalsoptimering.
En kritisk del av materialoptimeringen är att finna sammansättning-mikrostruktur-egenskaps-relationer (CMPR). Sammansättning och materialtillverkningen styr mikrostrukturen som i sin tur kontrollerar egenskaperna. I kursen visas hur CMPR kan härledas med hjälp av grundläggande termodynamiska ansatser och dislokationsmodeller.
Förutom den detaljerade materialvetenskapliga kunskapen kommer studenten att få lära sig sig att använda avancerad metoder för datorberäkningar och programmering t ex gällande Maple och Matlab