01622 Videregående dynamiske systemer med teknologiske anvendelser

2023/2024

Kursusinformation
Advanced Dynamical Systems: Applications in Science and Engineering
Engelsk
5
Kandidat
F3B (fre 13-17)
Campus Lyngby
Forelæsninger og gruppeøvelser
13-uger
Bedømmelse af øvelser og rapport(er)
Bedømmelse af individualiserede grupperapporter.
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
01618
01617 , Introduktion til Dynamiske Systemer
Poul G. Hjorth , Lyngby Campus, Bygning 303B, Tlf. (+45) 4525 3061 , pghj@dtu.dk
Mads Peter Sørensen , Lyngby Campus, Bygning 303B, Tlf. (+45) 4525 3050 , mpso@dtu.dk
Uffe Høgsbro Thygesen , Lyngby Campus, Bygning 303B, Tlf. (+45) 4525 3060 , uhth@dtu.dk
Adam Mielke , admi@dtu.dk
01 Institut for Matematik og Computer Science
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Kurset rummer dels teori dels praktiske eksempler med analyse af ikke-lineære oscillatorer, netværk af komplekse systemer, problemer i rum og tid med ingeniørmæssige anvendelser. Hvor hovedvægten i det indledende kursus i dynamisk systemer (01617) lå på den matematiske analyse af lokal dynamik, vil fokus i dette kursus være analysen af praktiske problemer i fysik, biologi og tekniske fag. Parallelt med studiet af systemer der har både simpel og kompliceret opførsel vil deltagerne lære analyse af systemer der udviser aperiodiske oscillationer og kaotisk dynamik
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Analysere ikke-lineære oscillationer ved brug af fasereduktion og Poincaré afbildninger.
  • Udføre regulær perturbations og mutiskala analyse.
  • Foretage systemreduktioner ved hjælp af midling og middelfelts metoder.
  • Anvende basal bifurkationsteori.
  • Formulere og analysere systemer i termer af Lagrange og Hamilton formalisme i en variationel ramme.
  • Anvende denne variationelle ramme til at analysere beslutningsproblemer (dynamisk optimering og optimal kontrol).
  • Bestemme solitære bølgeløsninger til rumligt udbredte problemer (ikke-lineære partielle differentialligninger), og undersøge mønsterdannelse i sådanne systemer.
  • Udlede og analysere ikke-lineære modeller for mekaniske, fysiske og biologiske problemer.
Kursusindhold
Ikke-lineære oscillatorer, perturbationsmetoder, midlings teknikker, multiskala analyse, Lagrange- og Hamilton systemer, dynamik på, og af, netværk samt rumligt udbredte systemer. Anvendt bifurkationsanalyse, elementer af kaosteori, elementer af dynamisk optimering.
Sidst opdateret
04. maj, 2023