Systeemanalyse (B-KUL-I0N37A)

Doelstellingen
- In het eerste deel van de cursus leren de studenten hoe ze het gedrag van dynamische systemen wiskundig kunnen beschrijven. De studenten leren deze verworven vaardigheid toepassen op typische voorbeelden uit de bio-ingenieurswetenschappen, de ingenieurswetenschappen en de toegepaste biologie.
- In het tweede deel van de cursus verwerven studenten inzicht in deze wiskundige modellen met behulp van kwantitatieve analysetechnieken.
Begintermen
- Er wordt verwacht van de studenten dat zij reeds inzicht hebben in de behoudswetten van de fysica (massa, impuls, hoekinmpuls, energie, lading), nodig voor het opstellen van systeemvergelijkingen.
- De studenten hebben ervaring met het oplossen van eenvoudige gewone differentiaalvergelijkingen en hebben goede kennis van de lineaire algebra.
- Basiskennis Python is vereist.
Volgtijdelijkheidsvoorwaarden
Je moet voldoen aan een volgtijdelijkheidsvoorwaarde om dit opleidingsonderdeel te mogen opnemen. Volgtijdelijkheid kan STRENG of SOEPEL zijn of een GELIJKTIJDIGHEID inhouden. Ook kan een diplomaNIVEAU als voorwaarde gesteld zijn.
Verklaring:
STRENG: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je geslaagd zijn voor of een tolerantie ingezet hebben voor de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt.
SOEPEL: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt, gevolgd hebben.
GELIJKTIJDIG: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je ook de opleidingsonderdelen waarvoor dit soort voorwaarde geldt, opnemen of al opgenomen hebben.
NIVEAU: Om dit opleidingsonderdeel op te nemen, moet je ten minste deze graad behaald hebben.
( SOEPEL (I0O68A) OF SOEPEL(I0K13A) OF SOEPEL(I0K00A) OF SOEPEL ( X0E48A ) OF SOEPEL (X0A02A)) EN ( GELIJKTIJDIG(I0N19B) OF ( GELIJKTIJDIG(X0C11A) OF GELIJKTIJDIG(X0E49A)))
Bovenstaande codes van opleidingsonderdelen stemmen overeen met onderstaande omschrijvingen van die opleidingsonderdelen:
I0O68A : Lineaire algebra (Niet meer aangeboden dit academiejaar)
I0K13A : Lineaire algebra
I0K00A : Wiskunde 2: lineaire algebra en analyse
X0E48A : Lineaire algebra
X0A02A : Lineaire algebra (Niet meer aangeboden dit academiejaar)
I0N19B : Differentiaalvergelijkingen
X0C11A : Differentiaalvergelijkingen deel I: gewone differentiaalvergelijkingen
X0E49A : Differentiaalvergelijkingen deel I: gewone differentiaalvergelijkingen
Dit opleidingsonderdeel is een voorwaarde voor het opnemen van volgende opleidingsonderdelen:
I0N83B : Werkcollege productontwerp en -ontwikkeling: van biologie naar technologie
I0J60A : Physical Biology
Plaats in het onderwijsaanbod
- Bachelor in de bio-ingenieurswetenschappen (programma voor studenten gestart vóór 2021-2022) (Leuven) 180 sp.
- Bachelor in de bio-ingenieurswetenschappen (verkort programma) (Leuven) 60 sp.
- Bachelor in de bio-ingenieurswetenschappen (programma voor studenten gestart in 2021-2022 of later) (Leuven) 180 sp.
Onderwijsleeractiviteiten
4 sp. Systeemanalyse: hoorcollege (B-KUL-I0N37a)
Inhoud
Definitie en classificatie van dynamische systemen aan de hand van populatiemodellen. Lineariteit en lineaire systemen.
Wiskundige modelbouw van technische en biologische systemen gebaseerd op behoudswetten.
Definitie en eigenschappen van de Laplacetransformatie.
Voorstellingswijzen van lineaire systemen.
Analyse van systemen in het tijdsdomein, in het frequentiedomein, in de toestandsruimte, in het fasevlak.
Studiemateriaal
Consulteer Toledo voor het verkijgen van de cursustekst, praktische informatie, etc.
Toelichting werkvorm
Hoorcollege waar de studenten worden aangespoord om via vraag en antwoord de belangrijkste redeneringen in de cursus mee op te bouwen.
1 sp. Systeemanalyse: oefeningen (B-KUL-I0N38a)
Inhoud
Theoretische oefeningen die de inhoud van het hoorcollege ondersteunen.
Naast deze schriftelijke oefeningen zijn ook Python-oefeningen voorzien.
Studiemateriaal
Consulteer Toledo voor de cursustekst, oplossingen van de oefeningen, praktische informatie, etc.
Toelichting werkvorm
Oefensessie
- Onder begeleiding oefeningen maken.
- Python-oefeningen.
Evaluatieactiviteiten
Evaluatie: Systeemanalyse (B-KUL-I2N37a)
Toelichting
Tussentijdse toets
Wanneer: Tijdens de maand november. De exacte datum wordt gecommuniceerd tijdens de eerste les.
Punten: De tussentijdse toets staat op 4 van de 20 punten. Niet deelnemen resulteert in een nul maar deelname aan het examen tijdens de examenperiode (op 16 punten) is wel nog toegestaan.
Er is geen overdracht van de punten van de tussentijdse toets mogelijk naar een volgend academiejaar.
Context: De inhoud van de tussentijdse toets is gebaseerd op de eerste drie hoofdstukken en de bijhorende oefenzittingen.
Examen tijdens de examenperiode
Wanneer: Het examen gaat door tijdens de examenperiode.
Wat te kennen: Het examen tijdens de examenperiode bestaat uit vragen met betrekking tot de opleidingsonderdeelmaterie van het volledige semester.
Punten: Het examen staat voor 16 van de 20 te verdienen punten.
Context: Het examen is een gesloten boek examen, met mogelijkheid om een ter beschikking gesteld formularium te gebruiken.
Toelichting bij herkansen
Het examen in de derde zittijd staat op 20 punten. Het punt van de tussentijdse toets wordt dus niet behouden.