2002/2003

02655 Ikke-lineære partielle differentialligninger. Solitoner. Biomatematik

Engelsk titel: 


Non-linear Partial Differential Equations. Solitons. Biomath

Sprog:


Point (ECTS )

  10

Kursustype:   

Kursus for civilingeniørstuderende-
Kurset udbydes under Tompladsordningen


Skemaplacering:

E1A og E1B

 

Undervisningsform:

Forelæsninger og grupperegning

Kursets varighed:

13-uger

Eksamensplacering:

F1B,   E1B 

Evalueringsform:

Bedømmelsesform:

Pointspærring:

Faglige forudsætninger:

Overordnede kursusmål:

At give deltagerne indblik i nyere metoder og resultater vedrørende vigtige ikke-lineære bølgefænomener og fra matematisk biologi.


Kursusindhold:

Ikke-lineære partielle differentialligninger fra hydrodynamik, optik, faststoffysik og molekylær dynamik. Balance mellem ikke-linearitet og dispersion. Solitærbølger og solitoner, ikke-lineær vekselvirkninger, dekomposition i solitoner og stråling. Bevarelsessætninger. Teknologiske anvendelser af solitære bølger. Analytiske metoder for integrable systemer: generaliseret separation af de variable, Bäcklund transformation, invers spredningsteori. Perturbationsteori og similarity løsninger. Numeriske metoder. Rum-tidslig konkurrence mellem kohærente strukturer og kaos. Kontinuerte og diskrete systemer. Gitterdynamik og molekylære krystaller. Kvantesolitoner. Ikke-lineære diffusionsligninger. Balance mellem ikke-linearitet og diffusion, nervefysiolgi, exciterbare medier, hjernedynamik, biologiske solitoner, biomolekylær dynamik.


Bemærkninger:

Bemærkninger: Forelæsninger af instituttets udenlandske gæster indgår i undervisningen.
Lærebog: Alwyn C. Scott with contributions from Mads Peter Sørensen and Peter Leth Christiansen, Nonlinear Science, Emergence and Dynamics of Coherent Structures, Oxford University Press 1999.
Relationer til andre kurser:
02653 Ikke-lineære dynamiske systemer med anvendelser
10306 Elektroniske kvantekomponenters fysik
10340 Biofysik og komplekse systemer
10370 Fotonik
10376 Ulineær optik
10477 Plasma


Kursusansvarlig:

Peter Leth Christiansen, 309, 242, (+45) 4525 3096, plc@imm.dtu.dk  

Institut:

02 Informatik og Matematisk Modellering

Kursushjemmeside:

http://www.imm.dtu.dk/courses/02655

Nøgleord:

Ikke-lineære partielle differentialligninger, solitoner, non-linear science, ikke-lineær diffusion, matematisk biologi
Sidst opdateret: 17. marts, 2003