Programmering og numerikk

Emnet består at to deler: Grunnleggende prosedyreorientert programmering i Python (2/3) og Numerikk (1/3). Python-ferdighetene vil være av generell karakter, men så snart nivået er høyt nok går man i gang med å løse praktiske programmeringsoppgaver innen Numerikk.

Prosedyreorientert programmering:

• Variabler og datatyper.
• Input og output.
• Kontrollstrukturer: Sekvens, valg, og repetisjon.
• Strukturering og oppdeling av programmer; funksjoner og moduler.
• Datastrukturer: Lister, tabeller, tekststrenger, mengder, tupler og poster (dictionary).
• Filbehandling, persistent lagring av informasjon, unntaksbehandling.
• Rekursjon.
• Python som programmeringsomgivelse.
• Behandling av N-dimensjonale matriser
• Plotting av funksjoner

Numerikk:

• Numerisk integrasjon av funksjoner: Trapes-metoden, Simpsons metode, Adaptiv Simpson metode
• Newtons metode for å finne funksjoners nullpunkt
• Gauss-eliminasjon for å løse lineære ligningssett
• Numerisk løsning av ordinære differensialligninger
• Fikspunktiterasjoner

Kunnskaper: Ved emnets slutt kan kandidaten:

• forklare sentrale konsepter og mekanismer i prosedyreorientert programmering
• utlede resultatet av kjøring av små programmer og funksjoner
• forklare tallrepresentasjon, presisjon av beregninger og virkemåten til sentrale numeriske metoder

Ferdigheter: Ved emnets slutt kan kandidaten:

• bruke egnede verktøy for skriving og kjøring av Python-programmer.
• anvende hensiktsmessige datastrukturer, kontrollstrukturer og oppdeling i funksjoner og moduler for å lage velstrukturert og fungerende kode.
• anvende grunnleggende numeriske metoder i løsning av beregningsproblemer, og importere og bruke numeriske biblioteksfunksjoner til Python.
• identifisere årsaker til feil og manglende presisjon i programmer, og korrigere feilene
• demonstrere og forklare egen programkode til andre.

Forelesninger, øvingsforelesninger, obligatoriske øvinger.