2012/2013

11824 Matematik i Fysikken

Kursus i Grønland for Arktisk Teknologi

Engelsk titel: 


Matematical Methods in Physics

Sprog:


Point (ECTS )


10

Kursustype:   

Diplomkursus


Skemaplacering:

Januar og Forår
6 uger
 

Undervisningsform:

Klasseundervisning, øvelser og opgaveregning

Kursets varighed:

[Kurset følger ikke DTUs normale skemastruktur]

Eksamensplacering:

Aftales med læreren 

Evalueringsform:

Eksamens varighed:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Pointspærring:


Overordnede kursusmål:

At give den studerende forståelse for matematiske metoder og sætte den studerende i stand til at bruge matematiske værktøjer til at løse problemer fra fysikken.


Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • opstille matematiske modeller for dynamiske fysiske systemer
  • opstille matematiske modeller til optimering af fysiske problemstillinger
  • finde løsninger til disse modeller ved givne begyndelsesbetingelser
  • kategorisere forskellige typer rotation, svingning og dæmpning
  • anvende bevarelsessætninger til at løse fysiske problemer
  • bruge analogi med translation til at løse opgaver med rotation
  • forklare teorien for ideale gasser og faseovergange
  • vurdere løsningers pålidelighed

Kursusindhold:

Centrale elementer:
- Differentialligninger
- Funktioner af flere variable
- Rotation, svingning og dæmpning
- Dynamisk mekanik
- Matematikprogrammer

Emner:

Repetition: trigonometriske funktoner, eksponent-, potens- og logaritmefunktioner, vektorer, vektorprodukter, differentation, integration, grænseværdi og ekstremer for funktion af en variabel

Komplekse tal: definition, kompleks eksponentialfunktion, rødder i polynomier, Eulers formler

Funktion af én variabel: omvendte trigonometriske funktioner, rækkeudviklinger (Taylors formel)

Differentialligninger: separable og lineære af første orden, lineære af anden orden med konstante koeficienter

Funktioner af flere variable: graf, niveaukurve, partielle afledede, gradient, tangentplan, ekstremum, dobbeltintegralet

Harmoniske svingninger: vinkelfrekvens, frie, tvungne, dæmpede, ressonans

Mekanisk fysik: kinematik, Newtons love, kræfter, arbejde, energi, effekt, impuls, massemidtpunkt, inertimoment, impulsmoment, bevarelsessætninger

Termodynamik: ideale gasser, faseovergang, 1. hovedsætning

Computerprogrammer til matematik

Naturvidenskabsteori


Bemærkninger:

Kurset afholdes i Sisimiut i Grønland


Kursusansvarlig:

Hans Peter Christensen, hpc@byg.dtu.dk  

Institut:

11 Institut for Byggeri og Anlæg

Deltagende institut:

01 Institut for Matematik

Tilmelding:

I CampusNet

Nøgleord:

matematik, fysik
Sidst opdateret: 13. april, 2012