Kursplan för Dynamiska system och kaos

Dynamical System and Chaos

Kursplan

  • 5 högskolepoäng
  • Kurskod: 1FA152
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Fysik A1N, Matematik A1N

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå
    G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

    Avancerad nivå
    A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras.

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2010-03-18
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2020-02-10
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: vecka 30, 2020
  • Behörighet: 120 hp inklusive Mekanik III (analytisk mekanik). Programmeringsteknik I.
  • Ansvarig institution: Institutionen för fysik och astronomi

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.

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: vecka 30, 2020

  • Strogatz, Steven H. Nonlinear dynamics and chaos : with applications to physics, biology, chemistry and engineering

    Reading, Mass.: Addison-Wesley, 1994

    Se bibliotekets söktjänst

    Obligatorisk