NFYA05045U Dynamiske systemer og kaos
Dynamical Systems and Chaos
I kurset gennemgås begreber indenfor den moderne teori for dynamiske systemer og kaos. De følgende emner vil blive gennemgået:
Ikke-lineær dynamik, fikspunkter og deres stabilitet, bifurkationsteori i såvel en som to dimensioner, faseplans-dynamik, grænsecykler, kaos i Lorenz-systemet, kaos i en-dimensionale afbildninger, fraktaler, fraktale dimensioner og "mærkelige" attraktorer.
I kurset vil disse emner blive belyst ved hjælp af computersimuleringer ligesom studenter opfordres til egne computersimuleringer.
Færdigheder
Kurset tilsigter, at studenten på kompetent vis kan:
- Beskrive bevægelser i een dimension ved simple differentialligninger
- Beskrive og forstå alle slag bifurkationer i een dimension.
- Studere bevægelsen i den to-dimensionelle faseplan herunder:
- Identificere fikspunkter og stabiliteten af disse.
- Forstå bevægelsen på grænsecykler og beskrive en Hopf-bifurkation.
- Opstille og forstå Lorenz systemet, herunder fikspunkter for dette.
- Beskrive dynamikken givet af Lorenz systemet. - Beskrive overgangen til kaotisk bevægelse i en-dimensionale, diskrete afbildninger.
- Bruge formalismen for fraktaler, herunder fraktale dimensioner, boks dimensioner, og punktvise dimensioner. Forstå såvel idealiserede fraktaler som fraktaler i naturen.
- Forstå begrebet mærkelige attraktorer og beskrive forskellige idealiserede attraktorer.
Viden
Det overordnede læringsmål for kurset er
således:
- Opstille ikke-lineære, koblede differentialligninger for
idealiserede fysiske systemer. Beskrive disse ud fra fikspunkter,
stabiliteter og bifurkationer. Forstå hvornår dynamikken kan være
kaotisk.
Kompetencer
Kurset giver den studerende en baggrund, der kan bruges videre på
specialiserede kurser inden for emnet, f.eks. på
kandidatuddannelsen, eller i projekter. Den studerende får kendskab
til brugen af computersimuleringer til forståelse af udviklingen af
dynamiske systemer.
- Kategori
- Timer
- Eksamen
- 4
- Forberedelse
- 153
- Forelæsninger
- 21
- Teoretiske øvelser
- 28
- I alt
- 206
Som enkeltfags-studerende (efter- og videreuddannelse) - klik her!
- Point
- 7,5 ECTS
- Prøveform
- Skriftlig prøve, 4 timer med opsyn.---
- Hjælpemidler
- Alle hjælpemidler tilladt
- Bedømmelsesform
- 7-trins skala
- Censurform
- Ingen ekstern censur
Flere interne bedømmere
- Reeksamen
- Mundtlig prøve, 30 min. inkl. votering
Kriterier for bedømmelse
Karakteren 12 gives for den fremragende præstation, der demonstrerer udtømmende opfyldelse af kursets målbeskrivelse, med ingen eller få uvæsentlige mangler.
Kursusinformation
- Sprog
- Dansk
- Kursuskode
- NFYA05045U
- Point
- 7,5 ECTS
- Niveau
- Bachelor
- Varighed
- 1 blok
- Placering
- Blok 3
- Skemagruppe
- C
- Kursuskapacitet
- Ingen begrænsning
- Efter- og videreuddannelse
- Studienævn
- Studienævn for Fysik, Kemi og Nanoscience
Udbydende institut
- Niels Bohr Institutet
Kursusansvarlige
- Mogens Høgh Jensen (mhjensen@nbi.ku.dk)