Dynamiska system och kaos
Kursplan, Avancerad nivå, 1FA152
- Kod
- 1FA152
- Utbildningsnivå
- Avancerad nivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Fysik A1N, Matematik A1N
- Betygsskala
- Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 26 mars 2021
- Ansvarig institution
- Institutionen för fysik och astronomi
Behörighetskrav
120 hp inklusive Mekanik III (analytisk mekanik). Programmeringsteknik I. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)
Mål
Efter godkänd kurs skall studenten kunna:
- analysera och karaktärisera dynamiska system genom att klassificera fixpunkter, stabilitet, bifurkationer och gränscykler i en eller flera dimensioner,
- tillämpa kunskaper inom dynamiska system för att konstruera fasrummet i en eller flera dimensioner,
- beskriva och avgöra karaktäristiska egenskaper hos Lorenzekvationerna och endimensionella avbildningar,
- identifiera och jämföra kaotiska och icke kaotiska områden inom dynamiska system,
- relatera teori till experimentella observationer och förklara fysiken bakom det observerade systemets dynamik,
- diskutera och dokumentera experimentella observationer i en rapport.
Innehåll
Flöden och bifurkationer i en dimension, linjära system, fasplanet, gränscykler, bifurkationer i två och högre dimensioner, Lorenzekvationerna, endimensionella avbildningar, fraktaler och attraktorer.
Exempel från biologi, meteorologi, fluiddynamik och finans.
Laborationer som behandlar kaotiskt beteende hos dynamiska system.
Undervisning
Föreläsningar, räkneövningar och laborationer. På kursen förekommer ämnesintegrerad kommunikationsträning med återkoppling och självvärdering.
Examination
Skriftlig tentamen vid kursens slut (3 hp). Inlämningsuppgifter (1 hp). Laborationer med skriftlig rapport (1 hp).
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.