Linjär algebra IT, VT2008

 

Kursansvarig: Stefan Lemurell

  Innehåll
  Uppdateringar   Topp
15/1
Omtentan den 13 januari är färdigrättad och kan efter att resultaten registrerats (tar ett par dagar) avhämtas på expeditionen för matematik. Tes och lösningar under tentamina nedan.
10/9
Omtentan är färdigrättad och kan om någon dag avhämtas på expeditionen för matematik. Tes och lösningar under tentamina nedan.
24/4
Omtentans datum i studieportalen.
26/2
Lista med viktiga problemtyper inför tenta finns här.
21/2
Gränserna för bonuspoäng sänkta. Se instruktioner för gruppövningar.
14/1
Schema för föreläsningar och övningar mm inlagda.
10/1
Sidan skapas.
  Kursdokument   Topp
Kursens mål:
Kursens mål är att ge eleverna en grundläggande kunskap om den linjära algebran. De centrala begrepp som tas upp är bl a vektorer, matriser, linjära avbildningar, baser, determinant, linjära ekvationssystem, egenvektorer, egenvärden och singulärvärdesuppdelning. Målet är att eleverna ska få förståelse för teorin, kunna utföra beräkningar av mindre exempel för hand samt behärska Matlab så att de kan lösa stora problem med datorhjälp.
Relevans:
Linjär algebra är ett matematiskt verktyg som används inom alla vetenskaper som använder matematik och är därför ett oundgängligt redskap för i stort sett alla civilingenjörer. Detta gäller inte minst för ingenjörer inom datavetenskap som har massor av tillämpningar av linjär algebra.
Förkunskapskrav:
Delar av Diskret matematik för IT.
  Litteratur och kursinnehåll   Topp

L. Andersson m. fl.: Linjär algebra med geometri, Studentlitteratur 1999.

Kursen omfattar följande avsnitt ur boken:

Dessutom kommer en del material utöver detta att delas ut och presenteras under föreläsningar och gruppövningar.

Dessutom rekommenderas någon av följande läroböcker/referensmanualer för Matlab:

  Program   Topp

Kursen byggs upp kring några olika informationsteknologiska tillämpningar av matematik. Baserat på dessa tillämpningar delas kursen in i tre teman. Varje tema innehåller en temaföreläsning där några tillämpningar och teorin bakom dem presenteras översiktligt. Denna kompletteras sedan upp med tre till fem föreläsningar där teorin gås igenom mer detaljerat. Under övningarna tränar vi på den matematiska teorin, dels genom att handledarna demonstrationsräknar vid tavlan, dels genom egen verksamhet. Under gruppövningarna arbetar vi med och kring tillämpningarna, delvis med stöd av MATLAB. Under dessa övningar lär vi oss en del som inte täcks av föreläsningarna. Observera att även detta ingår i kursen och kommer på tentan. Övningarna i MATLAB är obligatoriska för alla som startat på IT-programmet under 2007.

  Schema för föreläsningarna   Topp

Jag kommer att lägga ut föreläsningsanteckningar i form av PDF-filer till varje föreläsning. Dessa kommer att finnas tillgängliga före varje föreläsning (det är i alla fall min målsättning) och om man inte vill anteckna själv så kan man skriva ut dessa. Påpekanden om eventuella tryckfel i anteckningarna mottages tacksamt.

Allteftersom kursen framskrider markeras avklarat material med grönt.

Dag Stoff Avsnitt Anteckningar
21/1 Föreläsning I.1: Vektorer, matriser och matrisavbildningar. 1.1, 1.2, 2.2, 2.3 PDF
24/1 Föreläsning I.2: Linjära avbildningar och ON-baser. 1.2, 1.3, 2.3 PDF
28/1 Föreläsning I.3: Skalärprodukt, sammansättning och determinant. 2.4, 4.1, 4.4 PDF
31/1 Föreläsning I.4: Invers, vektorprodukt 
6.1,1.4 PDF
4/2 Föreläsning I.5: Linjer och plan. 1.5
PDF
7/2 Föreläsning II.1: Vektorer av dimension n. 2.1 PDF
11/2 Föreläsning II.2: Linjära avbildningar, matriser och determinanter. 2.2, 4.2, 4.3 PDF
14/2 Föreläsning II.3: Linjära ekvationssystem 3.1-3.5, 5.1-5.3 PDF
18/2
Föreläsning II.3: Baser, basbyten, ON-matriser. 5.4, 6.2, 8.1 PDF
21/2 Föreläsning II.4: Egenvärden, egenvektorer. 7.1-7.4 PDF
25/2
Föreläsning II.5 Egenvärden, egenvektorer. 7.1-7.4  
28/2
Föreläsning II.6: Basbyten, diagonalisering, SVD. 7.5, 8.2, 8.3, 8.8 PDF
3/3
Föreläsning III.1: Grafer och grannmatriser.   PDF
6/3
Föreläsning III.2: Grafer och grannmatriser. Gamla tentor.    

  Schema för lektionerna   Topp

Under lektionerna kommer lärarna att räkna en del uppgifter på tavlan, men mycket av tiden kommer att ägnas åt självverksamhet med möjlighet att ställa frågor. Det är dock önskvärt att man redan innan lektionen har försökt lösa åtminstone en del av uppgifterna. Har man inte det är demonstrationerna av begränsat värde och eventuella frågor har inte dykt upp. Utnyttja lärarna och ställ frågor. Det är därför vi är där!

Dag Uppgifter
21/1 Kapitel 1: 1, 2, 3, 5, 6, 10, 18. 
24/1 Kapitel 2: 6, 7, 8, 11, 12, 13, 14.
28/1
Kapitel 1: 21, 24, 28. Kapitel 2: 10, 15, 16, 31.
31/1 Kapitel 1: 35, 38, 39, 41, 43. Kapitel 2: 32, 33, 37, 39.
4/2 Kapitel 2: 45, 47, 49. (Obs: Fel numrering i facit.) Kapitel 4: 1, 2, 3, 7, 21, 25.
7/2 Kapitel 1: 52, 55, 57, 65, 70, 71, 72, 73, 75, 78, 85, 87, 92, 102, 103, 106, 109, 110.
11/2 Kapitel 2: 1, 2, 14, 20, 21. Kapitel: 4: 11ac, 12
14/2 Kapitel 3: 2, 3, 7, 12, 13, 18, 25, 31, 34, 35, 36a, 48, 50, 53.
18/2 Kapitel 5: 1, 12a, 15, 22, 23, 25, 29, 30.
21/2 Kapitel 6: 26, 28, 31, 33, 40, 43. 
25/2 Kapitel 8: 1, 4, 6.
28/2 Kapitel 7: 1, 3, 4, 5, 7, 13, 16b, 18, 27, 29.
3/3
Kapitel 8: 8, 10, 12, 15, 29. Uppgift 8 på "Dec 2001". För. ant. om grafer.
6/3 Repetition, tentamensproblem

 

  Schema för gruppövningarna   Topp

Varje gruppövning är uppdelad i två delar. Under de första 2 timmarna (ungefär) arbetar ni i grupprummen i grupper med de uppgifter på övningsbladen som är av mer teoretisk karaktär. Dessa innehåller också inslag av MATLAB. Den andra halvan arbetar man två och två (eller enskilt) vid datorerna och löser datorproblemen på övningsbladen med hjälp av MATLAB.

Några av uppgifterna ska redovisas genom en skriftlig inlämning. En lösning för varje par. Godkända lösningar är ett ABSOLUT KRAV för att bli godkänd på kursen. Lösningarna kommer att poängbedömas och goda lösningar kommer att ge bonuspoäng till tentan enligt skala som finns här:
Fullständiga instruktioner för inlämningen.

De olika övningsbladen läggs ut som länkar här senast fredagen innan och man ska åtminstone ha läst igenom uppgifterna innan man går till övningen. (De kommer inte att delas ut som papperskopior så man får själv skriva ut dem.)

Under första tillfället startar övningen klockan 9:00 respektive klockan 14:15 och då ägnas 3 timmar åt en introduktion till MATLAB. Det är mycket viktigt att man arbetar igenom övningsuppgifterna för att man ska kunna lösa uppgifterna under de kommande veckorna.

Gruppövningarna är rummen: 5205, 5207, 5209, 5211, 5213. Dessa ligger på plan 5 i EDIT-huset.

Datorövningarna är i labsal 5352 och 5355.

Gruppindelning där det framgår vilken grupp du är med i och vilket grupprum du ska vara i. Saknas du så kontakta Stefan för inplacering. (Ursäkta om det blivit felstavningar. Påpeka gärna så korrigeras det.)

Dagar Ämne Uppgifter
22/1 Introduktion MATLAB Handledning Info Uppgifter
29/1 Affina avbildningar PDF
5/2
Linjära avbildningar och fraktaler PDF Ormbunksblad (exempel)
12/2 Linjer, plan m m PDF
19/2 Linjära ekvationssystem PDF
26/2 Egenvärden, egenvektorer och SVD PDF Bild
4/3
Grafer och grannmatriser PDF


  Gamla tentor   Topp

Här finns tidigare tentor med lösningar.

December 2001 med lösningar.
December 2002 med lösningar.
December 2003 (med lösningar).
Mars 2005 med lösningar.
Mars 2006 med lösningar.

  Tentamina   Topp

Här är omtentan den 13 januari med lösningar.

Här är omtentan den 27 augusti med lösningar.

Här är tentan den 15 mars med lösningar.

Tentansdatum i studieportalen.

Vid tentamen är inga hjälpmedel tillåtna. Tentamen kommer att omfatta 50 poäng och för betyget 3 krävs minst 20 poäng, för betyget 4 minst 30 poäng och för betyget 5 minst 40 poäng.

Det är obligatoriskt att göra MATLAB-laborationerna. Se ovan under Gruppövningar.

Rättade tentor återfås på expeditionen för Matematiska vetenskaper. Öppettiderna är må-fr 8.30-13.00.
Kontrollera att Du har fått rätt betyg och att poängsumman stämmer. Eventuella klagomål på rättningen ska lämnas skriftligt.

  Lärare   Topp

Föreläsningar: Stefan Lemurell, (tfn. 5303).
Gruppövningar: Stefan Lemurell, (tfn. 5303).
Datorövningar: Sara Landolsi
Övningsgrupp 1: Stefan Lemurell, (tfn. 5303).
Övningsgrupp 2: Oscar Marmon


Denna sidas adress: http://www.math.chalmers.se/Math/Grundutb/CTH/tmv206/0708/index.html

Stefan Lemurell <sj@math.chalmers.se>
Last modified: Thu Jan 15 15:00:47 MET 2008

Valid HTML 4.01!