KTH    Matematik


SF1544 och BE3003

Kurswebbsida:
Numeriska Metoder för CTFYS och SU-Fysik
höstterminen 2016



Välkommen till kursen Numeriska Metoder för CTFYS och SU-Fysik som handlar om grunderna i numerisk analys.

Aktuellt

Kursen börjar den 2:a november 2016 och pågår under period 2 och 3, se länken med schemat. Kurslitteratur är Timothy Sauer, Numerical Analysis, 2nd edition, ISBN 9781292023588 och tilläggsmaterialet Edsberg m fl, Exempelsamling i numeriska metoder som finns här på kurswebbsidan.

2/11: Föreläsningen handlade om kursöversikt, rättställdhet och Newtons metod. En sats om konvergens för Newtons metod formulerades och bevisades. Nästa gång tar vi upp konditionstal och fixpunktiterationer.

3/11: Vi repeterade om Newtons metod och rättställhet och tog upp störningsräkning, konditionstal. Vi formulerade och bevisade en sats om fixpunktiterationerns konvergens. Nästa gång handlar föreläsningen om differentialekvationer och Eulers metod.

7/11: På dagens föreläsning repeterade vi först satsen om fixpunktiterationer och sedan gick vi igenom Eulermetodens formulering och dess felanalys för approximation av begynnelsevärdesproblem, med hjälp av lokalt och globalt fel. Nästa gång tar vi upp interpolation, derivering och integration.

9/11: Idag repeterade vi först satsen om globalt och lokalt fel sedan tog vi upp interpolation, approximation av derivator med differenskvoter och approximation av integraler. Nästa gång handlar det om linjära ekvationssystem.
De studenter som inte tillhör en laborationsgrupp kan höra av sig till kursledaren.

17/11: Vi kommer att ha en frivillig kontrollskrivning den 16:e december 2016 kl. 15-17. Kontrollskrivningen kommer bestå av kryssfrågor och likna del 1 i gamla tentor. Godkänd kontrollskrivning fungerar som del 1 på tentamen, dvs ger betyg E. Högre betyg baseras på resultat från tentamen 12/1, där del 1 inte behöver göras om kontrollskrivningen är godkänd. Vid omtentamen behöver båda delar göras. Anmälan till kontrollskrivningen behöver göras under tiden 18:e november till första december.

18/11: Föreläsningen ägnades åt att räkna ett tentatal ( tal 1a,b,c på http://www.math.kth.se/na/SF1545/numi15/tenta_2015_01_14_2svar.pdf) och på detta sätt introducera lösning av randvärdesproblem och värmeledningsekvationen, som anknyter till del B av laboration 1 och 2. Nästa gång fortsätter vi med ekvationssystem och tar upp konditionstal för linjära ekvationer.

21/11: Vi repeterade formulering av finit differensmetod för tidsberoende och tidsoberoende värmeledning. Bland annat bevisade vi stabilitet för en explicit metod med villkor för indelningen. Vi definierade konditionstal för lösning av linjära ekvationssystem och formulerade en sats om detta. Vi avslutade med att från ett matlabprogram för Gausseliminering uppskatta antalet operationer. Nästa gång fortsätter vi med ekvationssystem och optimering. Bland annat tar vi upp optimering med bivillkor som används i laboration.

23/11: Föreläsningen handlade om optimering och repetion om konditionstal. Vi avslutade med en introduktion om egenvärden. Vi tog upp Newtons metod och gradientmetoden och Lagranges metod för optimering med bivillkor. Nästa gång fortsätter vi med egenvärden och påbörjar Monte Carlo.

29/11: Senaste föreläsningen avslutade vi egenvärdesproblem och potensmetoden och vi påbörjade integration med Monte Carlometoden, som vi fortsätter med nästa gång. Då tar vi också upp högre ordningens metoder för begynnelsevärdeproblem. Mottagningstiderna som lärarna i kursen har (se kurspm) skulle kunna utnyttjas mer.

30/11: Föreläsningen handlade om Monte Carlometoden: formulering, Matlabkod och komplexitetsanalys. Nästa gång tar vi upp högre ordningens noggranna metoder för begynnelsevärdesproblem.

2/12: Redovisningarna av laboration 1 och 2 den 16/12 sker i olika salar:
D32 Labb2
D33 Labb1
D35 Labb2
D42 Labb1

7/12: Dagens föreläsning handlade om högre ordningens metoder för ODE-begynnelsevärdesproblem och om minsta kvadratmetoden. Nästa gång räknas gamla tentamensuppgifter.
Kontrollskrivningen den 16/12 omfattar samma kursmaterial som tentamen och kontrollskrivningen kommer likna gamla tentamens del 1.
Laborationsrapporten ska lämnas in i pappersform senast kl 16.30 den 5/1 2017, antingen i den svarta brevlådan vid studentexpeditionen på Teknikringen 8 eller skickas med post (dvs i pappersform) till Anders Szepessy, Institutionen för Matematik, KTH, 100 44 Stockholm.

2/1 2017: Uppgift 2 (om Monte Carlometoden) och 3 (om optimalt fiske) i tentamen SF1545 den 14/1 2016 bygger på laborationen som gjordes det året. Dessa uppgifter är därför inte relevanta för årets kurs och därför har länken till den tentamen tagits bort från listan.

18/1: Tentamen är rättad och betygen finns i Rapp. De som har betyg Fx kan få betyg E med godkänd skriftlig lösning av "computer problem" 1 i kapitel 6.3 i kursboken "Numerical Analysis" av Sauer. Lösningen lämnas till kursledaren senast den 17/2 2017.

Denna läsperiod handlar kursen om att skriva en rapport om labororation 3 eller 4. Båda handlar om Hamiltonsk dynamik. Föreläsningen den 24/1 ger bakgrund till laborationerna och Hamiltonsk dynamik. Exempel på beräkningar i näringslivet kommer också att visas.

På föreläsningen den 30/1 kommer Gunnar Peters, Chief Expert in Wireless Algorithms, Huawei Technologies Sweden AB, att ge ett föredrag "Computational aspects of machine learning".

24/1: Föreläsningen handlade om Hamiltonska system och numeriska metoder för dessa. Nästa gång ger Gunnar Peters ett föredrag enligt ovan. Rapporterna för laboration 3 och 4 lämna senast fredagen den 3 mars kl 15.00 i svarta brevlådan vid kursexpeditionen Teknikringen 8.

30/1: Här är slides från presentationen Gunnar Peters gav. Föresläsningen avslutade med adaptiv integration som tillämpning på "learning".

20/2: Kursledaren är bortrest 24/2-2/3/, så mottagningstiden den 27/2 flyttas till torsdagen den 23/2 kl 12-13. Övriga lärares mottagningstider gäller som vanligt.

13/4: Omtentamen är rättad och betygen finns i Rapp. De som har betyg Fx kan få betyg E med godkänd skriftlig lösning av "computer problem 2" i kapitel 7.2 i kursboken "Numerical Analysis" av Sauer. Lösningen lämnas till kursledaren senast den 15/5 2017.