Announcements ,  Course Information ,  注意事項 ,  Outline ,  Project List ,  Homework ,  Matlab Tutorial ,  Internet Resources  

Announcements:

6/24:

• 期末報告時間 6/25(四)下午2:10-3:00
• 報告順序為: 1(H), 2(A), 3(F), 4(J), 5(G), 6(D), 7(E), 8(I), 9(B), 10(C)
• 請各組在2:10前將報告資料存至4F電腦室教師電腦(助教2:00時會在電腦室處理)

6/15:

• 期末報告時間改為6/25(四) 或 6/26(五)下午(週一上課時討論)
• 投影片張限制在15張以內(含封面)
• 期末報告紙本繳交時間 6/29

6/11: 關於簡報的一些參考資料

• 意識型態咖啡: 「充分準備」造就「成功簡報」
• Evil Capitalism Heroes:  關於報告
• Life after Death by PowerPoint

6/9:

•  期末報告時間: 6/18  (時間待定 ), 6/22 (3:10-5:30);
• 各組報告時間 15分鐘
• 投影片張數約15張
•  紙本報告繳交時間 6/29 (暫定)

6/2: 4F 電腦室latex 使用方法如下:

• 為使用中文latex, 請把檔名由.tex改為.ctx
• 以WinEdt打開 slide_example.zip 解壓縮產生檔案中的ctx檔(或是你自己的ctx檔)
• WinEdt 上方可以找到cwTex及PDF Latex兩個按鈕(若打開的是.tex檔則這兩個按鈕無效)
• 圖檔請放在ctx檔目錄或子目錄中(./scicomp 表示該目錄下的子目錄)
• 一般文件報告請按cwTex兩三次再按dvi2pdf即可
• 若是beamer的投影片檔(slides_example.ctx)請按PDF Latex兩三次 再按Acrobat Reader即可將投影片打開

6/1:

• slide_example.zip (包含 slide 範例及 Hw1, Hw2 tex檔)-6/2更新
• Wave equation wiki
• wave_0601.zip

5/26:

• 專題 Preliminary 口頭報告時間預訂為6/8
• 報告順序為: 1(H), 2(F), 3(J), 4(G), 5(D), 6(E), 7(I), 8(B), 9(C), 10(A)

5/21:

• Matlab sample code for the Henon-Heiles Model : chaos_matlab.zip
• Computer Modeling 附的程式: chaos.zip

5/14:

• 預計內容: plot3, movie
• 0514.zip
• 修改 Homework2 部份內容
• Homework 2參考資料: Normal modes, Limit Cycle, Poincaré–Bendixson theorem, Poincaré map

5/9: 

• 修改 Homework2 部份內容(deadline改為6/4)
• 專題 Preliminary 口頭報告時間預訂為6/4及6/8
• 期末報告時間預訂為期末考週

5/6: 新增 ODE Software for MATLAB 連結

5/1:

• 期中考第四題(總分60)得分不到30分者及期中考缺考者請找助教補考第四題, 補考通過該題以30分計.
• 期中考前三題不補考
• 補考時間請找414李孟翰助教及張峻堯助教約時間
• 作業一未交者請補交
• 原則上:
  • 期中考第四題補考沒通過(含缺考未補考者)==> Fail
  • 作業未交(含作業亂寫)==> Fail
  • 未參與製作project==> Fail

　

4/30:

• Midterm
• 期中考第四題(總分60)得分不到30分者, 請找助教補考, 補考通過該題以30分計.
• 可供補考時間另外公佈.
• Homework2草稿

4/27: sample.m, myf.m

4/26: 線性穩定性分析(Linear Stability)範例(pdf檔), 因次分析(Dimensional Analysis) 參考資料1 (wiki), 參考資料 2(pdf), 參考資料 3(ppt).

4/22: 

• Pendulum Animation: 0423.zip
• 期中考範圍:
• 上機考範例, Exam_sample.zip
• 平衡點(equilibrium), 線性穩定性分析(Linear Stability), 因次分析(Dimensional Analysis), Phase portrait.

4/16: 新增三體問題參考資料

4/9:

•  0409.zip
•  微擾法(Perturmation Methods) 參考資料1(pdf), 參考資料2.

4/6:

• 期中考 4/27 3:10-5:00;
• 欲找我討論專題(Project)者, 可於週三下午 2pm-5pm至我辦公室(請先email給我你們要討論的時間)

4/3: 由於有些同學未選專題題目, 所以我強制給予專題題目: 李旺輯 (Limit Cycles);許互恩 (Child Care). 請找助教要資料

3/30: 作業一(紙本)未交名單: 廖峻宏, 許逢傑, 劉玠旼, 鄒詩遠, 張家豪, 顏于哲, 李旺輯, 顧詠舜

3/26: 0326.zip,

3/19: 新增分組名單及作業相關規定:

• 作業分兩部份:紙本報告及程式碼(code)
• 程式碼(例如: myode.m, myf.m)請放在一個資料夾內, 壓縮成一個壓縮檔, 檔名為你的學號. 經由iteach上傳
• 紙本報告希望能以latex 或是word打字, 請印出後交給助教或是本人
• 作業繳交時間 3/19 23:00

3/12: 0312.zip, Hw1 增修, 作業一參考格式, 作業一參考格式latex 檔. 注意:只有專題是整組一份報告. 作業是每個人都要寫.
3/11:增加專題參考資料
3/9: 今日上課地點為1F 3173;請於本週決定分組及專題
3/5: 新增 作業一tex檔, 0305.zip
3/2: 新增 作業一草稿, 範例程式
2/25:新增 Possible Project List
2/23: MATLAB之工程應用
2/17: 本週四(2/19)請假
top

Introduction to Scientific Computings:

Time: Mon. 15:10-17:00; Thu. 9:10-10:00, Place: Math Building 3173
Lecturer: Min-Hung Chen
Office: Math Building Rm. 404; Ph. 2757575 Ext 65127
e-mail: mhchen@math.ncku.edu.tw
助教:吳榮昭, 張竣堯, 李孟翰
Office hour:Tue 10:10-11:00 Room 414
Web: www.math.ncku.edu.tw/~mhchen
Prerequisite: Calculus, Linear Algebra.
Reference

• Mathematical models :mechanical vibrations, population dynamics, and traffic flow : an introduction to applied mathematics by Haberman.
• Industrial mathematics :a course in solving real-world problems by Avner Friedman and Walter Littman.
• Scientific Computing with Case Studies by Dianne P. O'Leary
• Introduction to Computational Science: Modeling and Simulation for the Sciences by Angela B. Shiflet and George W. Shiflet
• Solving Problems in Scientific Computing Using Maple and MATLAB by Gander and Hrebicek,
• Elementary Numerical Analysis by Atkinson and Han
• Numerical Analysis, by Kincaid and Cheney

Grades will be based upon: Homework 30%; Midterm 20%; Final Project 40 % and in-class participation 10%
top

注意事項

• Team Project 以三至五人一組為原則, 於期初選定題目後於期初報告計劃題目, 期中報告計劃進行程序, 期末口頭及書面完整報告
• Team Project 口頭報告必須使用Power point 或是 pdf(latex)
• Team Project 書面報告必須打字(word or latex).

top

OUTLINE:

• 目前修正進度:
  • Population Dynamics(Haberman)
  • Poincare Map
  • Normal Mode
  • Wave Equation
  • Fourier Transformation

• 目前使用過的指令:
• clear, close all,
• 畫圖相關: plot, figure, hold on, axis, xlabel, ylabel, drawnow
• odesolver: ode45. ode15s

top

Possible Project List

• 分組名單及題目:

分組	題目	成員姓名	參考資料
A	藥物反應	張家豪, 李皇逸, 許耿榮, 鍾耀琪, 賴沿佐
B	棒球,桌球(球體旋轉)	鄭宇軒, 許家音, 陳家弘, 李奕旻, 許智詠
C	金星大氣層折射/反射問題(11.22)	陳福聖, 張淳皓, 陳志賓, 陳文謙, 陳銘助
D	Double Pendulum (12.21)	林顯誠, 吳承澤, 梁元瑋, 顏于哲, 朱珮均
E	煙火(10.10)	張健暐, 陳凱勛, 柳冠賢, 湯傑策, 蔡東儒
F	三體問題	許伶涓, 洪子雯, 許竹緹, 蔡玉真, 張閔盛	1.陳國璋教授的投影片 2.陳國璋教授的網頁 3.N-body simulation
G	Production and Exchange (8.2; 8.5)	李冠勳, 廖興維, 鄒詩遠, 莊星漢
H(胖胖)	RLC circuit+simulink	李穎輝, 江必詮, 許逢傑, 廖峻宏, 劉玠旼
I	Bunjy Jump (10.6)	李昆驊, 呂致緯, 顧詠舜,  李俊緯
J	Basketball	楊嘉銘, 謝豐合, 羅以棠, 許互恩
		李旺輯,

• 增加參考資料: Computer Modeling 目錄, 可以選取想要的題目找助教列印該小節資料.
• 該書蒐集了不少微分方程的問題可以作為專題(Chap 6-Chap 15), 同時有區分難易程度(易 一個電腦 <---->五個電腦 難/複雜)
• 我認為三個電腦的問題複雜度比較適中, 可以作為小組專題題目; 或是選取幾個兩個電腦或是一個電腦的相關題目作成一個比較性的專題; 也可以將較簡單的題目(兩個或是一個電腦)自行蒐集資料發展成一個較複雜的問題
• 難易度:

  • 	Chap 6: Population Growth and Ecology
    五個電腦	6.19
    四個電腦
    三個電腦	6.18
    二個電腦	6.7, 6.11-6.14, 6.16
    	Chap 7: Sickness and Health
    五個電腦	7.13
    四個電腦
    三個電腦
    二個電腦	7.4-7.9, 7.11
    	Chap 8: Competition and Economics
    五個電腦
    四個電腦	8.6
    三個電腦
    二個電腦	8.1,8.2,8.4,8.5
    	Chap 9: Sports
    五個電腦
    四個電腦
    三個電腦	9.7, 9.9, 9.12, 9.13, 9.15-9.20
    二個電腦	9.1-9.6, 9.8, 9.10, 9.11, 9.14
    	Chap 10: Travel and recreation
    五個電腦
    四個電腦
    三個電腦	10.1, 10.2, 10.6-10.8, 10.10
    二個電腦	10.3-10.5, 10.9
    	Chap 11: Space Travel and Astronomy
    五個電腦	11.15, 11.21, 11.25
    四個電腦	11.4, 11.8
    三個電腦	11.2, 11.6, 11.7, 11.9-11.13, 11.17, 11.18, 11.20, 11.22, 11.24
    二個電腦	11.1, 11.3, 11.5, 11.16, 11.19, 11.23
    	Chap 12: Pendulums
    五個電腦
    四個電腦	12.12, 12.14, 12.21, 12.24
    三個電腦	12.15, 12.19, 12.20, 12.22, 12.23, 12.25-12.28
    二個電腦
    	Chap 13: Springs
    五個電腦
    四個電腦	13.8
    三個電腦	13.5, 13.6, 13.9-13.12
    二個電腦	13.3, 13.4, 13.7
    	Chap 14: Chemical and other Reacting systems
    五個電腦
    四個電腦	14.7
    三個電腦	14.3-14.5
    二個電腦	14.2, 14.5, 14.6, 14.8-14.10
    	Chap 15: Bits and Pieces
    五個電腦
    四個電腦
    三個電腦	15.7, 15.9-15.12
    二個電腦	15.1, 15.2, 15.4, 15.8

• 機械
• Double pendulum
• coupled pendulum 耦合擺
• Mass-and-spring oscillator
• 電子
• RLC circuit
• Van der Pol oscillator
• Coupled Oscillator
• 生物
• population growth-logistic model
• Prey-predator systems(掠食者-獵物方程)-Lotka–Volterra_equation
• Prey-predator systems(掠食者-獵物方程)-Red Tide
• 公衛
• 傳染病模型 Epidemic model
• 化學
• 化學反應
• 振盪反應-Belousov-Zhabotinsky反應
• 大氣
• Lorenz attractor
• 財金
• Option Pricing 選擇權計價-Black–Scholes PDE
• 社會科學
• Traffic Flow 車流問題
• 進階
• 計算流體力學
• 電磁學
• 彈性波?

top

Homework

作業相關規定:

• 作業分兩部份:紙本報告及程式碼(code)
• 程式碼(例如: myode.m, myf.m)請放在一個資料夾內, 壓縮成一個壓縮檔, 檔名為你的學號. 經由iteach上傳
• 紙本報告希望能以latex 或是word打字, 請印出後交給助教或是本人. (請勿email)

作業:

• 作業一
• 作業二草稿

top

Matlab tutorial

Matlab tutorial (postscript file), (pdf file)

tutorial.tar, tutorial.rar, tutorial.zip,

top

Internet Resources

 ODE Software for MATLAB

Resources for the Project:

• CCP MATERIALS for Differential Equations (Duke)
• Differential Equations Project (Fullerton)

Lecture Notes:

• Flaherty's Course Notes : Computational Linear Algebra, ODE, PDE, Finite Element Analysis.
• Website of Douglas Arnold:
       Lecture Notes (Numerical Analysis), Some disasters attributable to bad numerical computing
• Website of Yousef Saad: Iterative methods for sparse linear systems
• Finite Difference and Spectral Methods for Ordinary and Partial Differential Equations by Lloyd N. Trefethen
• Website of Randall J. LeVeque:  Lecture Notes of "Finite Difference Methods for Differential Equations"(ps.gz)
• Website of Edward R. Scheinerman:  Invitation to Dynamical Systems
• Numerical Computing with MATLAB by Cleve Moler
• A basic course in applied mathematics by Johan Byström, Lars-Erik Persson, and Fredrik Strömberg

top