MA8103
Ikke-lineære partielle differensialligninger
Kurset foreleses annethvert år.
Neste gang: våren 2006.
Kurset studerer en klasse av ikke-lineære partielle differensialligninger som kalles hyperbolske konserveringslover. Disse ligningene er fundamentale i forståelsen av kontinuerlige mekaniske systemer, og kan beskrive f.eks. masse-, moment- eller energibevaring i mekaniske systemer.
     Eksempler på bruk av konserveringslover har du sett i kursene SIF5088 Partielle differensialligninger og SIF5036 Matematisk modellering samt i fysikkurs og fluidmekanikk. Ligningene har en rekke egenskaper som gjør numerisk beregning av løsningen vanskelig. Blant annet kan løsningen utvikle diskontinuiteter i endelig tid fra vilkårlig glatte initialdata.
     Mye forskning er blitt utført for å forstå egenskapene til disse ligningene fordi de er så viktige for anvendelsene.
     Eksempel på anvendelser inkluderer beregning av værmelding, flyt av olje i et oljereservoar, bølger som slår mot en strand, gassdynamikk.
Kurset vil fokusere på grunnleggende egenskaper ved disse ligningene og vil diskutere numeriske metoder for beregning av løsning. Knut-Andreas Lie har laget en web-side med noen eksempler på anvendelser samt litt teori.
     Det er relativt stor forskningsaktivitet innen dette feltet på Institutt for matematiske fag, og kurset vil egne seg godt som oppstart på en diplom- eller doktorgradsoppgave innen feltet. Kurset vil også være nyttig for viderekommende studenter fra andre institutter som trenger å lære mer om numeriske egenskaper ved ligningene.
     Kurset vil bli forelest av Helge Holden <holden@math.ntnu.no>.
     Pensumlitteratur blir Front Tracking for Hyperbolic Conservation Laws av H. Holden og N. H. Risebro.

Pensum/Curriculum

Fra Holden og Risebro, Front Tracking for Hyperbolic Conservation Laws:
Kapittel 1 Hele
Kapittel 2 Hele
Kapittel 3 Avsnitt 3.1
Kapittel 4 Avsnitt 4.1 og 4.2, 4.4 og 4.5.
Kapittel 5 Hele
Kapittel 6 Kunne beskrive frontfølgingsmetoden for systemer. Ingen estimater eller bevis.

Lectures


 
Tue 17.1 p. 1-11  
Wed 18.1 p. 12-28  
Tue 24.1 p. 29-32  
Wed 25.1 p. 32-39  
Tue 31.1 p. 40-43  
Wed 1.2 p. 43-47  
Thu 2.2 p. 48-53  
Wed 8.2 p. 53-57  
Tue 14.2 p. 63-66  
Wed 15.2 p. 66-73  
Tue 21.2 p. 73-76, 298-9  
Tue 14.3 p. 76-77  
Wed 15.3 p. 78-79  
Thu 16.3 p. 80-81  
Tue 21.3 p. 117-121  
Wed 22.3 p. 122-126  
Thu 23.3 p. 147-149  
Tue 4.4 p. 149-151  
Wed 5.4 p. 152-158  
Thu 6.4 p. 165-176  
Wed 19.4 p. 176-182  
Thu 20.4 p. 183-187  
Tue 25.4, Please note: Room 738 SII p. 188-195  
Tue 2.5 Please note: Room 738 SII p. 196-203  
Wed 3.5 Please note: Room 1156 SII p. 204-210  
Tue 9.5Please note: Room 822 SII p. 211-218  
Wed 10.5 Please note: Room 738 SII p. 219-225  

Exam

The exam is oral and individual. Each candidate is asked to present a 20 min lecture on an assigned topic (given below). Please use blackboard (preferred) or overhead. Notes are allowed for that presentation. Try to present the key results, some proofs.The presentation should not be "popular", but rather focus on the main mathematical results and techniques. After that the candidate will be asked questions for another 20-25 min from all of the curriculum (given above).

Name Topic
Achenef Tesfahun (Wed, June 14) Multidimensional scalar conservation laws
Arne M. Kvarving (ons 14. juni) Skalare konserveringslover i en romdimensjon
Marte Godvik (tor 1. juni) Riemann-problemet for systemer av konserveringslover i en romdimensjon


2006-05-13 16:49