KE529: Matematiske metoder i kemi og nanovidenskab (5 ECTS)

STADS: 10008301

Niveau
Bachelorkursus

Undervisningsperiode
Kurset er placeret i efterårssemesteret.

Ansvarlige undervisere
Email: kongsted@sdu.dk

Yderligere undervisere
hjj@sdu.dk
achim@imada.sdu.dk

Skemaoplysninger
Hold Type Dag Tidsrum Lokale Uger Kommentar
Fælles I Mandag 12-14 U146 37-38
Fælles I Mandag 12-13 U146 39-41,43-45
Fælles I Tirsdag 10-11 U146 36 Lokalet er kun frit til kl. 10.45.
H1 TE Tirsdag 12-14 U146 37,39-40,45
H1 TE Tirsdag 14-16 U24A 38
H1 TE Tirsdag 14-16 U103 41
H1 TE Tirsdag 14-16 U10 43
H1 TE Tirsdag 10-12 U107 44
H1 TE Onsdag 10-12 U145 36
H1 TL Onsdag 14-16 White Lab 44
H1 TE Torsdag 12-14 White Lab 36
H1 TL Torsdag 08-10 White Lab 36-40
H1 TE Torsdag 14-16 White Lab 37-38
H1 TE Fredag 12-14 White Lab 39
H1 TE Fredag 10-12 White Lab 40
H1 TL Fredag 10-12 White Lab 41,43
Vis hele skemaet
Vis personligt skema for dette kursus.

Indgangskrav:
Ingen

Faglige forudsætninger:
FF502 og FF503 forudsættes kendt.

Kursusintroduktion
Formålet med kurset er at indføre matematisk notation og matematiske metoder til brug for analyse af kemiske problemstillinger. Der vil blive lagt vægt på praktiske / regnemæssige aspekter af de i kurset behandlede matematiske metoder. Kurset giver også en introduktion til brugen af Maple for analyse af mere matematisk komplicerede kemiske problemstillinger.

Kompetencer
Kurset vil gøre den studerende i stand til at kunne analysere problemstillinger indenfor kemi med en matematisk indgangsvinkel samt at udføre beregninger på typiske matematisk-kemiske problemstillinger.

Forventet læringsudbytte
Efter kursets afslutning forventes den studerende at kunne:

  1. Beskrive typiske matematiske problemstillinger indenfor kemi ved hjælp af matematik samt udvise overblik over grundlæggende begreber indenfor de matematiske metoder der anvendes i kemi.
  2. Opskrive og reformulere typiske matematiske modeller i kemi til beskrivelse og analyse af kemiske problemstillinger.
  3. Vælge beregningsmetode og udføre grundlæggende praktiske beregninger på matematisk-kemiske problemstillinger.
Emneoversigt
  1. Analyse af kemisk relevante matematiske funktioner af en eller flere variable samt deres partielle afledede og total differentialer.
  2. Integration af kemisk relevante funktioner med anvendelser indenfor især termodynamik og kvantekemi.
  3. Serier og rækkeudviklinger med speciel fokus på brug af Taylorrækkeudviklinger indenfor kemi.
  4. Introduktion til komplekse funktioner.
  5. Differentialligninger med anvendelse indenfor kemiske problemstillinger som for eksempel kemisk reaktionskinetik, den harmoniske oscillator og partiklen i en kasse.
  6. Linear algebra (vektorer, matricer, løsning af lineare ligningssystemer, determinanter, eigenværdier samt eigenvektorer) og dennes anvendelse indenfor kemi og herunder specielt kvantekemi, spektroskopi og symmetri. 
  7. Numeriske metoder (herunder interpolation) samt deres anvendelse i analyse af kemiske problemstillinger.
Litteratur
  • Erich Steiner: The Chemistry Maths Book, Oxford University Press, 2. Udgave.


Kursets hjemmeside
Dette kursus benytter e-learn (blackboard).

Forudsætningsprøver
Ingen

Eksamen- og censurform:
  1. Mundtlig eksamen. Intern censur, karakter efter 7-skalaen (5 ECTS). Den mundtlige eksamen består i fremlæggelse af et af emnerne fra emneoversigten samt fremlæggelse af et miniprojekt. (10008302).

Reeksamen i uge 9. Eksamensformen ved reeksamen kan være en anden end eksamensformen ved den ordinære eksamen.



Vejledende timetal
På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.
Introfase: 12 timer
Træningsfase: 46 timer, heraf:
 - Eksaminatorie: 46 timer

Aktiviteter i studiefasen
OBS: Kurset afvikles over de første ni uger af efterårssemestret, og eksamen ligger i umiddelbar forlængelse heraf.

Sprog
Dette kursus undervises på dansk.

Kursustilmelding
Se tilmeldingsfrister.

Pris for åben uddannelse
Se priser for enkeltkurser.

Denne kursusbeskrivelse var gyldig fra 1. september 2015 til 31. august 2016.