KE551: Matematiske Anvendelser

• Have kendskab til kemi og matematik svarende til 1. års niveau
• Kunne anvende kemi og matematik svarende til 1. års niveau

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.

• Beskrive typiske matematiske problemstillinger indenfor kemi ved hjælp af matematik samt udvise overblik over grundlæggende begreber indenfor de matematiske metoder der anvendes i kemi.
• Opskrive og reformulere typiske matematiske modeller i kemi til beskrivelse og analyse af kemiske problemstillinger.
• Vælge beregningsmetode og udføre grundlæggende praktiske beregninger på matematisk-kemiske problemstillinger.

• Analyse af kemisk relevante matematiske funktioner af en eller flere variable samt deres partielle afledede og total differentialer.
• Integration af kemisk relevante funktioner med anvendelser indenfor især termodynamik og kvantekemi.
• Serier og rækkeudviklinger med speciel fokus på brug af Taylorrækkeudviklinger indenfor kemi.
• Introduktion til komplekse funktioner.
• Differentialligninger med anvendelse indenfor kemiske problemstillinger som for eksempel kemisk reaktionskinetik, den harmoniske oscillator og partiklen i en kasse.
• Linear algebra (vektorer, matricer, løsning af lineare ligningssystemer, determinanter, eigenværdier samt eigenvektorer) og dennes anvendelse indenfor kemi og herunder specielt kvantekemi, spektroskopi og symmetri.

• Erich Steiner: The Chemistry Maths Book, Oxford University Press, 2. Udgave.

Se itslearning for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.

Skemalagte undervisningstimer:  
Antal undervisningstimer i alt: 44  
Heraf:  
Fællestimer i klasselokale/auditorium 28  
Fællestimer i laboratorium 16  

Den ene del af undervisningen vil bestå af 2 elementer: 1) En video (ca. 15 min. varighed) som giver en introduktion til emnet der skal arbejdes med. Det antages at de studerende har set denne video før timen. 2) I selve timen vil der være mulighed for at stille spørgsmål til videoen. Der skal ellers arbejdes med uddybende spørgsmål/opgaver som understøtter materialet gennemgået i videoen.
Den anden del af undervisningen vil også være delt i to elementer: 1) Træning i opgaveregning som skal gøre det muligt for den studerende at vælge beregningsmetode og udføre grundlæggende praktiske beregninger. 2) Give en introduktion til Maple som hjælpeværktøj når beregninger på matematisk-kemiske problemstillinger udføres.
 
Andre planlagte undervisningsaktiviteter:  

• Læsning af lærebogens materiale

• Opgaveløsning

• Miniprojekt

• Videogennemgang af lærebogens materiale