Numerical Recipes Project

6 EC

Semester 1, periode 3

5062NURP6Y

Eigenaar Bachelor Informatica
Coördinator dr. A.J.P. Heck
Onderdeel van Bachelor Informatica, jaar 2

Studiewijzer 2016/2017

Globale inhoud

Dit vak behandelt voornamelijk een aantal onderwerpen uit de continue wiskunde. We frissen vwo wiskunde kennis op en breiden de kennis en vaardigheden uit. We gaan niet alleen wiskunde met pen-en-papier en online bedrijven, maar we zullen ook wiskundige programma's schrijven in de programmmeertaal Python. en gaan daarmee aan de slag als informaticus. Dit betekent in feite een hands-and-brains-on kennismaking met numerieke wiskunde, waarbij zaken als afbreekfouten en efficiëntie de revue passeren. Onderwerpen als nulpuntbepaling, interpolatie, signaalverwerking, regressie, numeriek differentiëren en integreren, en numerieke oplosmethoden van differentiaalvergelijkingen komen aan bod. We behandelen ook functies van meer variabelen en de basis van differentiaalvergelijkingen. Op deze manier bereidt het vak voor op vervolgvakken zoals Beeldbewerken.

Studiemateriaal

Literatuur

  • Optioneel: voor meer oefening : Jan van de Craats, R. Bosch, 'Basisboek wiskunde', 2e editie ; ISBN 978-90-430-1673-5
  • Optioneel: voor meer oefening: Jan van de Craats, R. Bosch, 'Vervolgboek wiskunde', 1e editie, ISBN 978-90-430-1619-3

Software

  • Python 3 en LaTeX

Overig

  • Het studiemateriaal wordt aangeboden in een digitale leer- oefen- en toets-omgeving.

Leerdoelen

Aan het einde van het vak heeft de student geleerd

  • basiswiskunde kennis en vaardigheden uit continue wiskunde toepassen in zowel kale wiskundevorm als in situaties zoals die later in de studie aan de orde komen;
  • wiskundeteksten op basisniveau lezen en de betekenis van de meeste formules in de literatuur te begrijpen;
  • wiskundige berekeningen en antwoorden op vragen correct te formuleren en op te schrijven.
  • standaardmethoden uit de numerieke wiskunde toe te passen
  • gestructureerd computerprogramma's voor numerieke algoritmen op te zetten en te implementeren
  • systematisch om te gaan met fouten in metingen en berekeningen

Onderwijsvormen

  • Laptopcollege
  • Zelfstudie

Dit is een vak waarbij begeleide zelfstudie via een online interactief dictaat in de SOWISO omgeving voorop staat, en dat je jezelf alleen eigen kunt maken door voortdurende oefening. Vier dagen per week zijn er laptopcolleges als contactmomenten. Je moet dus altijd je laptop bij je hebben tijdens de cursus, ook omdat toetsing online gebeurt. Wekelijks zijn er toetsen in de digitale leer-, oefen- en toets-omgeving waarin vragen worden gesteld over de studiestof van die week. In de cursus zijn verschillende hulpbronnen aan het lesmateriaal toegevoegd. De meeste zijn afkomstig van het Mathcentre van Loughborough University, UK, en betreffen factsheets en kennisclips die beschikbaar gesteld zijn onder Creative Commons Licentie.

Verdeling leeractiviteiten

Activiteit

Aantal uur

Laptopcollege

72

Zelfstudie

96

Aanwezigheid

Aanwezigheidseisen opleiding (OER-B):

  • Voor practica en werkgroepbijeenkomsten met opdrachten geldt een aanwezigheidsplicht. Wanneer studenten niet voldoen aan deze aanwezigheidsplicht kan dit als gevolg hebben dat het onderdeel niet met een voldoende kan worden afgerond.

Aanvullende eisen voor dit vak:

Aanvullende eisen voor dit vak:

Voor deze laptopcollege's geldt een aanwezigheidsplicht van 100% omdat uitleg van de docent afhangt van het wiskundeniveau van de deelnemers en er zo flexibel gedoceerd kan worden. Daar staat dan weer tegenover dat we zonder meer uitgaan dat deze contactmomenten volstaan voor het vak en dat buiten deze tijden zelfstudie genoeg is. Echter als je onverhoopt absent bent wegens onvermijdbare omstandigheden (bijvoorbeeld i.v.m. gezondheid) dient de docent vooraf op de hoogte gebracht te worden via e-mail.

Toetsing

Onderdeel en weging Details Opmerkingen

Eindcijfer

20%

Wiskundetoets 1

20%

Wiskundetoets 2

30%

Computeropdracht 1

30%

Computeropdracht 2

0%

Digitale toetsen en Python opdrachten als huiswerk

minimumscore digitale toetsing 75% (cijfer zeven en een half); alle Python opdrachten moeten voldoende zijn

Voor huiswerk geldt: afrondingsmogelijkheid tot aan het einde van de cursus;
resultaten vervallen aan het einde van het studiejaar;
bij slaging voor het tentamen is er de mogelijkheid huiswerkopgaven af te ronden.

Inzage toetsing

De manier van inzage wordt via de digitale leeromgeving gecommuniceerd.

Opdrachten

Onderstaande opdrachten komen aan bod in deze cursus:

  •    Naam opdracht 1 : beschrijving 2
  •    Naam opdracht 2 : beschrijving 1
  •    ....

Fraude en plagiaat

Dit vak hanteert de algemene ‘Fraude- en plagiaatregeling’ van de UvA. Onder plagiaat of fraude wordt verstaan het overschrijven van het werk van een medestudent dan wel het kopiëren van wetenschappelijke bronnen (uit bijvoorbeeld boeken en tijdschriften en van het Internet) zonder daarbij de bron te vermelden. Uiteraard is plagiaat verboden. Hier wordt nauwkeurig op gecontroleerd en streng tegen opgetreden. Bij verdenking van plagiaat wordt de examencommissie van de opleiding ingeschakeld. Wanneer de examencommissie overtuigd is dat er plagiaat gepleegd is dan kan dit maximaal leiden tot een uitsluiting van al het onderwijs van de opleiding voor een heel kalenderjaar. Zie voor meer informatie over het fraude- en plagiaatreglement van de Universiteit van Amsterdam.www.uva.nl/plagiaat

Weekplanning

Weeknummer Onderwerpen Huiswerk
1

Cursusoverzicht; kennismaking met SOWISO; precalculus; aan de slag met Python; Numerieke Wiskunde (eerste aandachtspunten); Wiskundige basisfuncties; Functies (exponentiële functies, logaritmen en goniometrische functies); geparametriseerde krommen; Aan de slag met numpy en matplotlib; Nulpuntsbepaling;

 zie blackboard
2

 Differentiëren, afgeleide functies en Taylorreeksen; Limieten; Functie-iteratie; Differentialen en integralen

 zie blackboard
3 Numeriek differentiëren; Numerieke Integratie; Aan de slag met scipy; Functies van meer variabelen (basisconcepten, visualisaties);  zie blackboard
4 Functies van meer variabelen (rest); differentiaalvergelijkingen: basis; lijnelementenveld; Eulermethode; scheiden van variabelen  zie blackboard

 

Rooster

Aanvullende informatie

Dit is een vak waarbij studie via een online interactief dictaat voorop staat, en dat je jezelf alleen eigen kunt maken door voortdurende oefening. Hiervoor hebben we laptopcolleges als contactmomenten. Voor deze laptopcollege's geldt een aanwezigheidsplicht van 100% omdat uitleg van de docent afhangt van het wiskunde niveau van deelnemers en er zo flexibel gedoceerd kan worden.

Aanbevolen voorkennis:

  • basale algebraïsche vaardigheden
  • basiskennis lineaire algebra

Contactinformatie

Coördinator

  • dr. A.J.P. Heck