Timeplan, pensum og eksamensdato

Velg semester

Kort om emnet

Emnet gir en innføring i numeriske metoder som vektlegges ved løsning av ulike problemer i fysiske fag og kjemi, dvs. løsning av ordinære- og partielle differensiallikninger, matriseoperasjoner og egenverdiproblemer, interpolering og numerisk integrasjon, Monte-Carlo-metoder, løsning av ikke-lineære likninger og modellering av data.

Hva lærer du?

Kurset gir en innføring i flere av de mest brukte algoritmene fra numerisk analyse til å løse problemer i naturvitenskapelige fag. Disse algoritmer dekker temaer som avansert numerisk integrasjon ved hjelp av Gauss kvadratur, Monte Carlo-metoder med bruksområder i tilfeldige prosesser, Markov kjeder, integrering av flerdimensjonale integraler og applikasjoner til problemer i statistisk fysikk og kvantemekanikk. Andre metoder som blir presentert er egenverdi problemer, fra den enkle Jacobi metoden til iterative Krylov metoder. Populære metoder fra lineær algebra som LU-dekomponeringsmetode og spline-interpolasjon blir også diskutert. En stor del av kurset er viet til å løse ordinære differensiallikninger med eller uten grensebetingelser og til slutt metoder for å løse partielle differensialligninger.

Studenten vil dermed utvikle et kjennskap til noen av de mest brukte algoritmene i naturvitenskap. Flere eksempler på problemer i fysikk og kjemi vil bli brukt for å demonstrere ulike numeriske metoder. Eksemplene spenner over flere felt, fra materialvitenskap til faststoff-fysikk, atomfysikk, astrofysikk, kjernefysikk og egenverdiproblemer i kvantekjemi. Emnet er prosjektbasert og gjennom ulike prosjekter, normalt fem, vil deltakerne bli utsatt for grunnleggende problemstillinger i disse feltene, hvor målet med det siste prosjektet er å gjengi "state of the art" vitenskapelige resultater. Studentene skal lære å utvikle og strukturere koder for å studere slike systemer, utvikle en kritisk forståelse av muligheter og begrensninger ved de ulike numeriske metoder, bli kjent med supercomputing fasiliteter og parallell databehandling og lære å håndtere vitenskapelige prosjekter. Studentene må velge mellom C++, Pyhton eller Fortran2008 som databehandling språk.

God faglig og etisk atferd er vektlagt gjennom hele kurset.

Opptak og adgangsregulering

Studenter må hvert semester søke og få plass på undervisningen og melde seg til eksamen i Studentweb.

Dersom du ikke allerede har studieplass ved UiO, kan du søke opptak til våre studieprogrammer, eller søke om å bli enkeltemnestudent.

Forkunnskaper

Obligatoriske forkunnskaper

I tillegg til generell studiekompetanse eller realkompetanse må du dekke spesielle opptakskrav:

En av disse:

  • Matematikk R1
  • Matematikk (S1+S2)

Og en av disse:

  • Matematikk (R1+R2)
  • Fysikk (1+2)
  • Kjemi (1+2)
  • Biologi (1+2)
  • Informasjonsteknologi (1+2)
  • Geofag (1+2)
  • Teknologi og forskningslære (1+2)

De spesielle opptakskravene kan også dekkes med fag fra videregående opplæring før Kunnskapsløftet, eller på andre måter. Les mer om spesielle opptakskrav.

Anbefalte forkunnskaper

INF1000 - Grunnkurs i objektorientert programmering (videreført), FYS-MEK1110 - Mekanikk, MOD100, MAT1100 - Kalkulus, MAT1110 - Kalkulus og lineær algebra, MAT1120 - Lineær algebra.

Overlappende emner

10 studiepoeng overlapp mot FYS4150 - Computational Physics

10 studiepoengs overlapp mot FYS210, som ble undervist siste gang høsten 2002.

Undervisning

Emnet går over et helt semester m/ 4 timer forelesninger per uke. I tillegg kommer laboratorieoppgaver ved hjelp av datamaskin. Emnet vil inkludere fem prosjekt som studentene får tilbakemelding på.

Eksamen

Fem prosjekter, hvorav tre teller 1/3 av karakteren hver. Ingen skriftlig eller muntlig eksamen. Kun mappe evaluering.

Karakterskala

Emnet bruker karakterskala fra A til F, der A er beste karakter og F er stryk. Les mer om karakterskalaen.

Begrunnelse og klage

Adgang til ny eller utsatt eksamen

Studenter som dokumenterer gyldig fravær fra ordinær eksamen, kan ta utsatt eksamen i starten av neste semester.

Det tilbys ikke ny eksamen til studenter som har trukket seg under ordinær eksamen, eller som ikke har bestått.

Tilrettelagt eksamen

Søknadskjema, krav og frist for tilrettelagt eksamen.

Evaluering av emnet

Vi gjennomfører fortløpende evaluering av emnet, og med jevne mellomrom ber vi studentene delta i en mer omfattende evaluering.

Fakta om emnet

Studiepoeng

10

Nivå

Bachelor

Undervisning

Hver høst

Eksamen

Hver høst

Undervisningsspråk

Norsk (engelsk på forespørsel)