Programmering i Python med tillämpningar inom fysik
Kursplan, Avancerad nivå, 1FA453
- Kod
- 1FA453
- Utbildningsnivå
- Avancerad nivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Datavetenskap A1N, Fysik A1N
- Betygsskala
- Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 7 mars 2019
- Ansvarig institution
- Institutionen för fysik och astronomi
Behörighetskrav
120 hp inom teknik/naturvetenskap med Kvantfysik.
Mål
Efter godkänd kurs ska studenten kunna:
- redogöra för grundläggande komponenter i ett Python-program
- använda centrala Python-bibliotek
- implementera numeriska algoritmer i Python
- använda Python för att lösa beräkningsproblem från olika fysikområden
Innehåll
Kursen ger en introduktion till programmering med Python och programmeringsrelaterad lösningsmetodik.
Introduktion till Python: installation, Anaconda3, Python3, NumPy, SciPy, Spyder
Komponenter av Python: variabler (integers, floats, strings, Booleans, complex).
Behållare (containers): lists, dictionaries, sets, tuples, arrays. Operatorer. Input/output: open, read, write, append, print. Programstruktur: indrag (indentation), if, while, for, else, try. Funktioner: def, parametrar, keywords, docstrings, return.
Programmering: Grundläggande programmeringstänkande. Numerisk integration. Lösning av icke-linjära ekvationer. Approximation av data. Minsta kvadratapproximation. Konvergensanalys och optimering.
Lösningsmetodik: uppdelning av problem i delproblem, implementering i Python, debugging. Centrala exempel på tillämpningar hämtas från fysikens huvudområden, t ex klassisk mekanik, elektrodynamik, termodynamik och kvantfysik.
Undervisning
Föreläsningar och datorlaborationer.
Examination
Datorlaborationer och inlämningsuppgifter.
Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.