| TATA27 |
Partiella differentialekvationer, 4 p
/
6 hp
/Partial Differential Equations/
För:
COM
Mat
Y
|
| |
Prel. schemalagd
tid: 48
Rek. självstudietid: 112
|
| |
Utbildningsområde: Naturvetenskap
Ämnesgrupp: Matematik Nivå (A-D):D
Huvudområde: Matematik, Tillämpad matematik, Nivå (G1,G2,A): A
|
| |
Mål:
Kursen behandlar huvudsakligen linjära partiella differentialekvationer av andra ordningen. Den ger kunskaper om hur de olika typerna av ekvationer uppträder i fysiken, främst mekanik inklusive värmeledning. Vidare ger den insikter i existens- och entydighetsfrågor. Väsentligt är också att skapa förståelse för olika lösningars egenskaper i stort, samt färdighet i hur man i konkreta fall angriper skilda typer av randvärdesproblem och begynnelsevärdesproblem. Egenvärdesproblem, ickelinjära ekvationer, variationskalkyl och distributionsbegreppet tas också upp i kursen. Under kursen får studenterna kunskap i modellering av diffusions- och vågfenomen och i analys av stabilitet, existens- och entydighetsegenskaper av lösningar. Efter genomgången kurs skall studenterna
- kunna lösa värme- och vågekvationer, elliptiska ekvationer och egenvärdesproblem för dem med hjälp av olika transformationer och variabelseparation.
- speciellt ha en uppfattning om ickelinjära processer och bifurkation.
- kunna använda variationskalkyl och distributioner.
|
| |
Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan) TATM18 Linjär algebra, TATM72 Analys A, TATM73 Analys B, TATM41 Vektoranalys och TATA20 Fourieranalys.
eller
NMAA12 Linjär algebra, NMAA13 Matematisk analys I, NMAB13 Matematisk analys II och NMAC07 Linjär analys eller motsvarande.
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
|
| |
Organisation: Undervisningen ges med kombinerade föreläsningar/lektioner.
|
| |
Kursinnehåll: Härledning av värmeledningsekvationen, Laplaces ekvation och vågekvationen utifrån fysikaliska balanslagar. Klassificering av ekvationer. Karakteristikor. Poissons formler. Egenskaper hos harmoniska funktioner. Samband med komplex analys. Allmänt om elliptiska ekvationer. Egenskaper hos lösningar till tidsberoende problem. Vågutbredning. Integraltransformer. Distributioner. Greens funktion. Fundamentallösning. Maximumprinciper. Egenvärdesproblem. Ickelinjära ekvationer och bifurkation. Variationskalkyl. Några elementära grundbegrepp och lagar från fysiken används flera gånger under kursen som illustration. Dessa begrepp och lagar förklaras under kursen.
|
| |
Kurslitteratur: Strauss, W.A: Partial Differential Equations. An introduction. John Wiley & Sons 1992.
|
| |
Examination: |
TEN1
|
En skriftlig tentamen (U,3,4,5) |
4 p
|
/
|
6 hp
|
| |
|
|
|