redogöra för existens och entydighet för lösningar till ordinära differentialekvationer
redogöra för och tillämpa variabelseparation för att lösa partiella differentialekvationer
beräkna samt redogöra för egenskaper hos trigonometriska Fourierserier
Färdighet och förmåga
tillämpa metoderna i kursen för att lösa ordinära differentialekvationer av ordning ett och två
tillämpa metoder för att lösa linjära system av ordinära differentialekvationer samt för att karakterisera dynamiken hos dem
lösa icke-homogena differentialekvationer med metoder som Laplace-transformer och ansättning
tillämpa ordinära differentialekvationer för att modellera enklare biologiska och kemiska situationer och processer, exempelvis predator-bytesdjur-system och system av kemiska reaktioner
använda givna datorprogram till att studera och analysera numeriska lösningar av differentialekvationer
skriva och modifiera givna datorprogram för att lösa uppgifter
redogöra skriftligt för lösningar av givna laborationsuppgifter
Kursinnehåll
Kursen är indelad i två moduler. Modul 1 (6,5 hp): Introduktion till differentialekvationer I modulen behandlas första ordningens ordinära differentialekvationer (separabla ekvationer och integrerande faktor) och andra ordningens ordinära differentialekvationer (med konstanta koefficienter och laster). Dessutom ingår begreppet fasplan, kvalitativ analys och Laplacetransformen. Vidare studeras lösning av linjära system av ordinära differentialekvationer med matrismetoder och linjärisering med fokus på förståelse av dynamiska system. Avslutningsvis ges en introduktion till lösning av partiella differentialekvationer med separation av variabler och Fourierserier. Modul 2 (1 hp): Datorlaboration Laboration som illustrerar begreppen samt visar på olika numeriska metoder att lösa ordinära differentialekvationer av de slag som ingår i kursen. I samband med datorlaborationen ges en introduktion till mjukvara för numerisk lösning av differentialekvationer.
Förutsättningar
För tillträde till kursen krävs 15 hp analys och minst 7,5 hp linjär algebra eller motsvarande kunskaper.