Innføring i modellering og beregninger

Emnet gir studentene en innføring i hvordan vi bygger, implementerer og analyserer matematiske modeller. I emnet skal studentene utforske matematikk og matematiske modeller gjennom bruk av matematiske metoder, programmering og visualisering. Temaene som tas opp skal forberede og motivere studentene til videre studier innen matematisk modellering og datavitenskap.

Undervisningsspråk: norsk

Ingen.

Ingen ut over opptakskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert i kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse.

Kunnskap

Studenten kan:

• forklare hva som menes med en matematisk modell og gi eksempler på matematiske modeller
• gjøre rede for modelleringsprosessen
• forklare sentrale begreper som iterasjon og konvergens i forbindelse med numeriske metoder
• gjøre rede for forskjellen på en deterministisk og en probabilistisk simulering

Ferdigheter

Studenten kan:

• bruke matematiske metoder og programmering til å skaffe seg kunnskap om matematiske modeller
• implementere matematiske modeller på datamaskin, utføre simuleringer og visualisere resultater
• løse ligninger numerisk og estimere numeriske verdier av deriverte og bestemte integral
• utforske rekursive sammenhenger ved hjelp av programmering
• utvikle, analysere og tolke matematiske modeller av datasett

Generell kompetanse

Studenten kan:

• overføre enkle praktiske problemer til matematisk form
• forklare og bruke grunnleggende numeriske algoritmer som inneholder kodeelementene tilordning, for- og while-løkker og if-tester
• vurdere resultater fra matematiske beregninger
• lese og forstå tekster som tar for seg enkle matematiske modeller

Forelesninger og laboratorieøvinger

Undervisningen blir gitt i ukentlige økter som inneholder en forelesningsdel og en laboratorieøvingsdel. I forelesningsdelen blir nytt stoff gjennomgått og diskutert. I laboratorieøvingsdelen samarbeider studentene om å løse oppgaver som krever at en kombinerer bruk av blyant og papir og programmering på datamaskin.

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må være godkjent for å fremstille seg til eksamen:

• Tilstedeværelse i minst seks av åtte laboratorieøvinger
• Godkjent én obligatorisk gruppeoppgave hvor
  • hver gruppe skal bestå av 1 til 4 studenter.
  • oppgaven leveres som en rapport på 6-12 sider
  • oppgaven kan leveres på nytt én gang dersom den ikke blir godkjent

Individuell muntlig eksamen på 15-20 minutter som består av en studentledet presentasjon og påfølgende spørsmål. Eksamensresultat kan ikke påklages.

Ved ny eller utsatt eksamen kan en annen eksamensform bli benyttet eller en ny oppgave med en ny frist gis. Hvis muntlig eksamen benyttes kan denne ikke påklages.

Studenten kan bruke egen PC til presentasjonen.

Bestått/ikke bestått.

To interne sensorer. Ekstern sensor brukes jevnlig.

Leiv Øyehaug