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 2020/2021

Globale inhoud

Dit vak behandelt een aantal onderwerpen uit de continue wiskunde. In het begin halen we vwo wiskunde kennis op en breiden de kennis en vaardigheden uit (bijvoorbeeld met Taylor benaderingen, integratietechnieken, etc.). We gaan niet alleen wiskunde met pen-en-papier en online bedrijven, we zullen ook wiskundige programma's schrijven in Python. Dit betekent in feite een hands-and-brains-on kennismaking met numerieke wiskunde, waarbij zaken als afbreekfouten en efficiëntie de revue passeren. Onderwerpen als signaalverwerking, interpolatie, numeriek differentiëren en integreren komen aan bod. We behandelen ook functies in twee of meer veranderlijken en de basis van differentiaalvergelijkingen. Op deze manier bereidt het vak voor op vervolgvakken zoals Beeldbewerken

Studiemateriaal

Software

  • Python 3 en LaTeX

Overig

  • Het studiemateriaal wordt aangeboden in een digitale leer- oefen- en toets-omgeving bereikbaar via uva.sowiso.nl.

Leerdoelen

  • de student kan 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
  • Hoorcollege

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. Drie 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

Hoorcollege

12

Laptopcollege

48

Toetsing

8

Zelfstudie

100

Aanwezigheid

Aanwezigheidseisen opleiding (OER-B):

  • Voor practica en werkgroepbijeenkomsten met opdrachten geldt in principe 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:

Voor deze laptopcolleges geldt een aanwezigheidsplicht van 100% omdat enerzijds zo flexibel gedoceerd kan worden en anderzijds om met medestudenten onder begeleiding aan de lesstof te werken. 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

Eindcijfer

1 (25%)

Digitale toets 1

1 (25%)

Digitale toets 2

1 (25%)

Projectverslag 1

1 (25%)

Projectverslag 2

Voor huiswerk geldt: mogelijkheid tot afronden in de laatste week van de cursus; resultaten vervallen aan het einde van het studiejaar; bij slaging voor het tentamen is er de mogelijkheid huiswerkopgaven binnen een bepaalde tijdsduur af te ronden.

De student is geslaagd voor het vak als het eindcijfer afgerond een zes of hoger bedraagt en voor iedere deeltoets en projectverslag een minimumscore van 4.5 behaald is. Daarnaast is het vak alleen afgerond wanneer alle korte digitale kennis- en vaardigheden-toetsen met een 75% resultaatscore gehaald zijn en wanneer alle ter inlevering aangewezen korte computeropdrachten uit het lesmateriaal (exclusief de grotere computeropdrachten meetellend voor het cijfer) ingeleverd zijn en de kwaliteit hiervan als voldoende beoordeeld zijn. Deze korte digitale toetsen en korte computeropdrachten tellen niet mee in de vaststelling van het eindcijfer.

Inzage toetsing

De manier van inzage wordt via de digitale leeromgeving gecommuniceerd.

Opdrachten

Tijdens de cursus zijn er wekelijks korte digitale kennis- en vaardigheden-toetsen met inlever deadlines. Hierbij is het gebruik van de rekenmachine niet toegestaan. Het vak is alleen afgerond wanneer elk van deze digitale toetsen, zonder uitzondering, met een 75% resultaatscore gemaakt is. Als er niet voldaan is aan de eisen voor deze digitale toetsen wordt aan het einde van de cursus een mogelijkheid geboden tot geslaagde afronding. Als dan nog niet aan de succesvolle afronding van de digitale toetsen voldaan is wordt er geen eindcijfer geregistreerd. Hiervan kan door de vakcoördinator om gegronde redenen (bijvoorbeeld ziekte van student) worden afgeweken. Indien men een voldoende hoge score op tentamen of hertentamen behaalt, wordt nog de mogelijkheid gegeven tot en met juni van het studiejaar om alsnog aan de eisen voor digitale toetsen te voldoen. Het heeft dus altijd zin om aan het tentamen deel te nemen.

Fraude en plagiaat

Over het algemeen geldt dat elke uitwerking die je inlevert ter verkrijging van een beoordeling voor een vak je eigen werk moet zijn, tenzij samenwerken expliciet door de docent is toegestaan. Het inzien of kopiëren van andermans werk (zelfs als je dat hebt gevonden bij de printer, in een openstaande directory of op een onbeheerde computer) of materiaal overnemen uit een boek, tijdschrift, website, code repository of een andere bron - ook al is het gedeeltelijk - en inleveren alsof het je eigen werk is, is plagiaat.

We juichen toe dat je het cursusmateriaal en de opdrachten met medestudenten bespreekt om het beter te begrijpen. Je mag bronnen op het web raadplegen om meer te weten te komen over het onderwerp en om technische problemen op te lossen, maar niet voor regelrechte antwoorden op opgaven. Als in een uitwerking gebruik is gemaakt van externe bronnen zonder dat een bronvermelding is vermeld (bijvoorbeeld in de rapportage of in commentaar in de code), dan kan dat worden beschouwd als plagiaat.

Deze regels zijn er om alle studenten een eerlijke en optimale leeromgeving aan te kunnen bieden. De verleiding kan groot zijn om te plagiëren als de deadline voor een opdracht nadert, maar doe het niet. Elke vorm van plagiaat wordt bestraft. Als een student ernstige fraude heeft gepleegd, kan dat leiden tot het uitschrijven uit de Universiteit. Zie voor meer informatie over het fraude- en plagiaatreglement van de Universiteit van Amsterdam: www.student.uva.nl

Weekplanning

Weeknummer Onderwerpen Huiswerk
1

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

 zie Canvas
2

Taylorreeksen; Limieten; Functie-iteratie; Numeriek differentiëren

 zie Canvas
3  Differentialen en integralen; Numerieke Integratie; Aan de slag met scipy; Functies van meer variabelen;  zie Canvas
4 Functies van meer variabelen; Differentiaalvergelijkingen  zie Canvas

 

Rooster

Het rooster van dit vak is in te zien op DataNose.

Aanvullende informatie

Aanbevolen voorkennis:

  • basale algebraïsche vaardigheden
  • basiskennis lineaire algebra

Verwerking vakevaluaties

Hieronder vind je de aanpassingen in de opzet van het vak naar aanleiding van de vakevaluaties.

  • Verbetering van lessteksten
  • Betere verdeling van lesstof over weken

Contactinformatie

Coördinator

  • dr. A.J.P. Heck

Docenten

  • Martijn Brehm BSc
  • Danilo de Goede
  • Ingrid Kokken BSc
  • Kyrian Maat BSc
  • Folkert van Verseveld
  • Julius Wagt BSc
  • Mees de Vries MSc