MAMO2200 Avansert modellering og beregninger Emneplan

Emnet tar for seg approksimasjoner og numeriske beregningsmetoder som er sentrale når vi analyserer, beregner og simulerer matematiske modeller. Studentene skal gjennom implementering på datamaskin lære å utføre systematiske numeriske eksperimenter. Eksempler og oppgaver hentes fra naturvitenskap, ingeniørfag og økonomi. Temaene som tas opp skal forberede og motivere studentene til videre studier innen anvendt og beregningsorientert matematikk.

Etter gjennomført emne har studenten følgende læringsutbytte, definert i kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse.

Kunnskap

Studenten

• er bevisst betydning av design sin rolle i samfunnsutviklingen og hvordan betydning og rolle varierer historisk og i samtiden.
• kjenner til innovasjon og framtidsmuligheter for design av teknologi og dets betydning i kultur og samfunn.
• er bevisst sin egen profesjonsrolle og forstår den i relasjon til både en samtidig og en historisk samfunnsmessig kontekst.

Ferdigheter

Studenten

• kan vise perspektivdannelse og anvende analyse og kritisk refleksjon med utgangspunkt i eget kjennskap til designs betydning og rolle for en bærekraftig samfunnsutvikling
• kan reflektere kritisk over framtidsmuligheter for designs betydning og rolle for samfunnet og for enkeltindivider.
• kan sette egen profesjonsrolle i perspektiv og kan i prosjekter analysere seg fram til muligheter og begrensninger for egen profesjonsrolle.
• behersker skriftlig og muntlig diskusjon, referansebruk og argumentasjon med utgangspunkt i egen kjennskap til designs betydning og rolle i samfunnsutviklingen så vel som for individer.

Generell kompetanse

Studenten

• kan se seg selv og sitt eget virke i menneskelig og global sammenheng
• kan utveksle synspunkter og erfaringer med andre med bakgrunn innenfor fagområdet og gjennom dette bidra til utvikling av god praksis
• kan reflektere over sin egen utvikling i læreprosessen og justere denne under veiledning

Ingen ut over opptakskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert i kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse.

Kunnskap

Studenten kan:

• gjøre rede for egenskaper ved løsninger til differensialligninger
• gjøre rede for konvergens for standard-metoder for beregning av bestemte integraler inkludert trapes-regelen og Simpsons regel.
• gjøre rede for hvordan og i hvilke tilfeller funksjoner kan approksimeres med polynomer og trigonometriske funksjoner
• gjøre rede for noen metoder og konvergens for numerisk løsning av startverdiproblemer
• gjøre rede for hvordan de numeriske metodene kan implementeres i Python

Ferdigheter

Studenten kan:

• analysere funksjoner og funksjonelle sammenhenger ved hjelp av ligningsløsning og bruk av deriverte
• bruke og implementere metoder for numerisk integrasjon, samt analysere avvik
• approksimere funksjoner ved bruk av Taylor-polynomer for å analysere avvik i numeriske integratorer
• foreta kvalitative analyser av differensialligninger
• bruke og implementere metoder for numerisk løsning av startverdiproblemer, samt analysere avvik
• implementere numeriske metoder ved hjelp av Python-programmering

Generell kompetanse

Studenten kan:

• lese og forstå tekster og delta i diskusjoner som omhandler modellering, beregning og implementering
• vurdere nøyaktigheten til numeriske estimater og velge passende parametere slik at estimatene blir nøyaktige nok
• tolke og vurdere resultater av numeriske beregninger
• vurdere hvilke algoritmer som skal brukes i ulike tilfelle

Forelesninger og regneøvinger med utstrakt bruk av programvare og koding på datamaskin. Øvingene kombinerer bruk av blyant og papir og regneverktøy på datamaskiner under veiledning av faglærer og/eller studentassistent.

Følgende arbeidskrav må være godkjent for å framstille seg til vurdering/eksamen: Tre av fem gruppeoppgaver hvor:

• hver gruppe skal bestå av to til fem studenter.
• hver gruppeoppgave leveres som en rapport på 10-20 sider
• hver oppgave kan leveres på nytt en gang dersom den ikke blir godkjent.

Formålet med arbeidskravet er for studentene å få praktisk erfaring med prosjektarbeid og kombinerer flere av læringsutbyttene i arbeidet.

Individuell muntlig eksamen på 30 minutter som består av en studentledet presentasjon på ca. 20 minutter med påfølgende spørsmål.

Eksamensresultat kan ikke påklages.

Ved ny eller utsatt eksamen kan en annen eksamensform bli benyttet

Emnet skal utdype den norske og den internasjonale designhistorien fra år ca. 1850 til i dag. Teoretiske perspektiver på design og vitenskapsteori er også sentrale fagområder innenfor dette emnet. I tillegg vil studenten få praktisk undervisning i skriveprosess, akademisk skriving og dokumentasjon.

Gradert skala A-F.

To interne sensorer. Ekstern sensor brukes jevnlig.