Kursusnavn: Introduktion til Partielle Differentialligninger
Forkortelse: PDL 1
Philip Solovej.
Størrelse: 7.5 ECTS
Placering: I 2. år.
Udbydes: Hvert andet år.
Kompetencebeskrivelse: Det er hensigten, at den studerende skal opnå
kompetence til:
1) - at kunne identificere typen af et
differentialligningsproblem og
beherske nogle relevante løsningsmetoder for
problemet (gerne inklusive
Maple værktøjer),
2) - at forstå udledningen af
hovedresultaterne,
3) - at beherske teorien i tilstrækkelig grad
til at kunne vurdere
løsningerne kvalitativt.
Emner: Hovedeksemplerne på elliptiske, parabolske og hyperbolske 2. ordens
ligninger, behandlet på elementært niveau
ved: 1) eksplicitte
løsningsformler, 2) separation af de
variable, 3) maksimumsprincipper,
4) integrationsmetoder i to og evt. tre
dimensioner (Green's formel,
Poisson- og andre integral-kerner), samt
eventuelt 5) variationelle
metoder. Black-Sholes ligningen medtages
under parabolske
problemer. Endvidere kunne det tilstræbes at
lade anvendelse af
Fouriertransformationen indgå, f.eks. i et
projekt.
Lærebøger og andet undervisningsmateriale: En god mulighed er at anvende
W.
Strauss: Partial Differential Equations, Wiley 1992, hvor Kap. 1-7 og 9
dækker 1)-5) nævnt ovenfor.
Forudsætninger: Linalg 1, An 1, An 2.
Undervisningsform: Forslag: I en standard-uge indledes hver af de to dage
med en dobbeltforelæsning. Herefter læsetid
med mulighed for
konsultation. På den hele dag er der to
timers øvelser i eksempler og
opgaver om eftermiddagen, der afsluttes med
en opsamlende forelæsning. I
enkelte uger er der mere øvelsestid; i 9. uge
er der tid til
projektarbejde.
En anden mulighed er at holde 7 ugers
forelæsninger med øvelser, afsluttet med en
skriftlig eksamen.
Evalueringsform: Afhængigt af den valgte undervisningsform ENTEN løbende
evaluering (med bestået/ikke-bestået) ELLER
afsluttende skriftlig 3-timers
prøve med karakter.
Undervisningsbelastning:
1.
Lærer(e). Antal og jobbeskrivelse:
1 lærer til teoriforelæsninger
og konsultation.
2.
Instruktorer eller andre hjælpelærere. Antal og jobbeskrivelse: 1
instruktor (flere, hvis holdet overstiger 25
deltagere)
Bemærkninger:
Brug af Maple kan gerne integreres i kurset
på lignende måde som ved
SDL-kurset.
Det beskrevne kursus er et elementært
grundkursus, der bør følges op med
et mere avanceret kursus (PDL 2) med mere
generelle problemer og moderne
metoder. Hertil findes adskillige mulige valg
af lærebøger, og hovedvægten
kan lægges på forskellig måde.