Anders Logg

Detta är ett paket bestående av böckerna:- Differentialkalkyl och skalära ekvationer- Integralkalkyl och ordinära differentialekvationer - Flervariabelanalys och partiella differentialekvationer.

Flervariabelanalys och partiella differentialekvationer är den sista delen av fyra i serien Matematisk analys & linjär algebra, som tillsammans täcker första årets matematik på teknisk högskola. Varje del behandlar ett centralt tema (differentialkalkyl, integralkalkyl, linjär algebra och flervariabelanalys) med fokus på lösning av viktiga klasser av ekvationer (skalära ekvationer, ordinära differentialekvationer, system av linjära ekvationer samt partiella differentialekvationer). Genom ett nytt angreppssätt, där den matematiska analysen presenteras från grunden utan genvägar, nås ett större djup än vad som är normalt i matematiklitteraturen för teknisk högskola. Samtidigt ges studenterna kraftfulla verktyg för att lösa utmanande problem genom att algoritmer, programmering och tillämpningar tillåts ta sina naturliga platser i matematiken. Detta är möjligt genom att utnyttja den starka koppling som finns mellan matematisk analys och beräkning, vilket förstärker förståelsen av såväl algoritm som bevis. Samtidigt är ambitionen att täcka den väsentliga delen av det standardmaterial som är etablerat på landets tekniska högskolor. Bokserien vänder sig till studenter och lärare på landets samtliga tekniska högskolor som önskar en lättläst men grundlig matematiklitteratur på svenska, komplett med lösta övningsexempel, problem och datorövningar.

Integralkalkyl och ordinära differentialekvationer är andra delen av fyra i serien Matematisk analys & linjär algebra, som tillsammans täcker första årets matematik på teknisk högskola. Varje del behandlar ett centralt tema (differentialkalkyl, integralkalkyl, linjär algebra och flervariabelanalys) med fokus på lösning av viktiga klasser av ekvationer (skalära ekvationer, ordinära differentialekvationer, system av linjära ekvationer samt partiella differentialekvationer). Genom ett nytt angreppssätt, där den matematiska analysen presenteras från grunden utan genvägar, nås ett större djup än vad som är normalt i matematiklitteraturen för teknisk högskola. Samtidigt ges studenterna kraftfulla verktyg för att lösa utmanande problem genom att algoritmer, programmering och tillämpningar tillåts ta sina naturliga platser i matematiken. Detta är möjligt genom att utnyttja den starka koppling som finns mellan matematisk analys och beräkning, vilket förstärker förståelsen av såväl algoritm som bevis. Samtidigt är ambitionen att täcka den väsentliga delen av det standardmaterial som är etablerat på landets tekniska högskolor. Bokserien vänder sig till studenter och lärare på landets samtliga tekniska högskolor som önskar en lättläst men grundlig matematiklitteratur på svenska, komplett med lösta övningsexempel, problem och datorövningar.

Differentialkalkyl och skalära ekvationer är första delen av fyra i serien Matematisk analys & linjär algebra, som tillsammans täcker första årets matematik på teknisk högskola. Varje del behandlar ett centralt tema (differentialkalkyl, integralkalkyl, linjär algebra och flervariabelanalys) med fokus på lösning av viktiga klasser av ekvationer (skalära ekvationer, ordinära differentialekvationer, system av linjära ekvationer samt partiella differentialekvationer). Genom ett nytt angreppssätt, där den matematiska analysen presenteras från grunden utan genvägar, nås ett större djup än vad som är normalt i matematiklitteraturen för teknisk högskola. Samtidigt ges studenterna kraftfulla verktyg för att lösa utmanande problem genom att algoritmer, programmering och tillämpningar tillåts ta sina naturliga platser i matematiken. Detta är möjligt genom att utnyttja den starka koppling som finns mellan matematisk analys och beräkning, vilket förstärker förståelsen av såväl algoritm som bevis. Samtidigt är ambitionen att täcka den väsentliga delen av det standardmaterial som är etablerat på landets tekniska högskolor. Bokserien vänder sig till studenter och lärare på landets samtliga tekniska högskolor som önskar en lättläst men grundlig matematiklitteratur på svenska, komplett med lösta övningsexempel, problem och datorövningar.

This book offers a concise and gentle introduction to finite element programming in Python based on the popular FEniCS software library. Using a series of examples, including the Poisson equation, the equations of linear elasticity, the incompressible Navier–Stokes equations, and systems of nonlinear advection–diffusion–reaction equations, it guides readers through the essential steps to quickly solving a PDE in FEniCS, such as how to define a finite variational problem, how to set boundary conditions, how to solve linear and nonlinear systems, and how to visualize solutions and structure finite element Python programs. This book is open access under a CC BY license.

The purpose of this book is to stimulate a much needed debate on ma- ematics education reform. We do not claim that we present anything near the whole truth, and that there are not many other points of view. We thus invite to debate and urge other people to express their views. As scientists we believe that it is our duty to present our own standpoints and conc- sions as clearly as possible, to open for scrutiny and discussion, rather than ambiguous politically correct views, which are di?cult to question. This book may be viewed as an introduction to our mathematics e- cation reform project Body&Soul based on a synthesis of Body (com- tational mathematics) and Soul (analytical mathematics). We do make a case for computational mathematics, which is the new world of mathem- ics opened by the computer, now waiting to enter mathematics education. But we do also propose a synthesis of this new world, with the kernel being computational algorithms, and the traditional world of analytical ma- ematics, with analytical formulas as the kernel. In fact, algorithms are expressed using analytical formulas before being translated into computer code, and good analytical formulas are necessary for understanding and insight.