Programmering, numeriska metoder och statistik för fysiker
Den här kursen går igenom de mest grundläggande metoder som behövs inom fysiken för att kunna lösa problem och analysera data. Den ger en utmärkt grund för fortsatta studier inom fysik. Kursen innehåller tre delar; programmering för fysiker, statistik för fysiker och numeriska metoder inom fysiken.
Du får lära dig grunderna i programmering i ett modernt språk (python) med fysiktillämpningar. Även datastrukturer, användning av enkla grafikrutiner och programstrukturering. I delkursen statistik får du lära dig grundläggande sannolikhetslära och statistik med fokus på fysikproblem. Du får lära dig sannolikhetsbegreppet, diskreta och kontinuerliga sannolikhetsfördelningar, centrala gränsvärdessatsen, grundläggande punktuppskattning, grundläggande intervalluppskattning och hypotestest. Du kommer också att lära dig om hur man kan visualisera data. I den sista delkursen kommer du få lära dig grundläggande numeriska metoder som dyker upp i fysikproblem. Kursen går igenom numeriska metoder användbara för fysikproblem, såsom linjära och ickelinjära ekvationer och ekvationssystem, överbestämda linjära och icke-linjära ekvationssystem, linjär och ickelinjär modellanpassning, interpolation, integralskattning, feltermskorrigering, störningsräkning och kondition, ordinära differentialekvationer, begynnelse- och randvärdesproblem och orientering om partiella differentialekvationer. Du kommer också att bekanta dig med fysikaliska tillämpningar och exempel.
Kursen ges på halvfart på dagtid och är på grundläggande nivå. Kursen ingår i kandidatprogrammet i fysik, astronomi och meteorologi samt på Sjukhusfysikerprogrammet. Den kan även läsas som fristående kurs.
Delkurser
Kursen består av tre delar:
- Programmering för fysiker*, 6 hp
- Statistik för fysiker, 4.5 hp
- Numeriska metoder inom fysiken, 4.5 hp
* Programmering för fysiker är i sin tur indelad i två mindre delar.
Undervisning
Undervisningen består av föreläsningar, seminarier och och praktiska inlämningsuppgifter.
Examination
Kursen examineras genom skriftlig tentamen samt skriftliga och muntliga redovisningar.
Examinator
Jörgen Sjölin, tel: 08 5537 8675, e-post: sjolin@fysik.su.se
Programmering:
- Eget kurskompedium. Delas ut vid kursstart, eller kontakta läraren för delkursen programmering för att få det på förhand.
- Extra resurs: John V. Guttag, Introduction to Computation and Programming Using Python, MIT Press (ISBN 9780262529624, 2016)
Statistik :
- Stokastik - sannolikhetsteori och statistikteori med tillämpningar, Sven Erick Alm och Tom Britton, Liber.
Numerisk analys:
- Mark Newman, Computational Physics (ISBN 9781480145511, 2013)
Arbetsmarknad för fysiker
Fysiker är eftertraktade inom alla branscher som ägnar sig åt högteknologisk forskning och utveckling; exempelvis inom telekom, fordonsindustrin och annan verkstadsindustri. Efterfrågan finns inom såväl näringslivet som myndigheter, t.ex. försvaret eller på universitet och högskolor. Fysiker arbetar inom en mängd områden såsom inom data och elektronik, material-, bio-, energi- och processteknik, astronomi, meteorologi och kärn- och strålningsfysik. Även inom informationsteknologi, ekonomi och försvar behöver man dem som kan hantera omfattande beräkningar och komplexa modeller.
Kursansvarig lärare:
Jörgen Sjölin, tel: 08 5537 8675, e-post: sjolin@fysik.su.se
Lärare på delkurserna:
Programmering: Clara Henry, e-post: clara.henry@math.su.se
Statistik: Jörgen Sjölin
Numeriska metoder: Jörgen Sjölin
