Beräkningsvetenskap I

5 hp

Kursplan, Grundnivå, 1TD393

Det finns en senare version av kursplanen.

Kod: 1TD393
Utbildningsnivå: Grundnivå
Huvudområde(n) med fördjupning: Datavetenskap G1F, Matematik G1F, Teknik G1F
Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
Fastställd av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 13 maj 2008
Ansvarig institution: Institutionen för informationsteknologi

Behörighetskrav

Linjär algebra och geometri, alternativt Algebra och vektorgeometri, och Envariabelanalys, alternativt Funktionslära för ingenjörer, eller motsvarande.

Mål

För godkänt betyg ska studenten kunna:

redogöra för begreppen algoritm, numerisk metod, diskretisering, noggrannhet, noggrannhetsordning, stabil respektive icke-stabil algoritm, maskinepsilon, diskretiseringsfel, iteration, kondition (störningskänslighet) och konditionstal

utföra enklare analys av beräkningsproblem och algoritmer för att besvara frågeställningar kring begreppen i föregående punkt

översiktligt förklara idén bakom de algoritmer som behandlas i kursen och visa hur de kan användas för lösning av tillämpningsproblem

Redogöra för skillnaden i metodik vid datorberäkningar i jämförelse med analytisk lösning och de effekter som flyttalsrepresentation och diskretisering medför

Använda grundläggande programmeringsstrukturer (if, while, for) i algoritmer och i programmeringskod vid problemlösning

Givet ett mindre beräkningsproblem, strukturera och dela upp i underproblem, formulera algoritm för lösning av problemet, samt implementera i MATLAB

förstå enkel programmeringskod i MATLAB samt skriva egna välstrukturerade mindre beräkningsprogram i form av kommandofiler och egna funktioner i MATLAB;

i en mindre rapport förklara och sammanfatta lösningsmetoder och resultat på ett överskådligt sätt.

Innehåll

MATLAB och programmering i MATLAB: grundläggande programmeringsstrukturer (if-satser, for, while etc.), funktioner och underprogram, parameteröverföring. Struktur på program, algoritmbegreppet. Problemlösningsmetodik. Att givet ett problem kunna dela upp i underproblem, utforma en algoritm och överföra denna till MATLAB-program.

Lösning av linjära ekvationssystem med LU-uppdelning. Normer för matriser och vektorer. Begreppen störningskänslighet, kondition, stabil/icke-stabil algoritm, Numerisk derivering. Numerisk lösning av integraler. Begreppen diskretisering och diskretiseringsfel (trunkeringsfel) . Lösning av icke-linjära ekvationer samt begreppen iteration och linearisering. Flyttal och IEEE-standard för flyttalsrepresentation, maskinepsilon och avrundningsfel.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner/workouts, laborationer, obligatoriska inlämningsuppgifter/miniprojekt.

Examination

Skriftligt prov (3 hp) samt inlämningsuppgifter/miniprojekt (2 hp).

Beräkningsvetenskap I

Behörighetskrav

Mål

Innehåll

Undervisning

Examination

Litteraturlista