Le cours a pour objectif d'introduire les étudiant.e.s à la modélisation et à la simulation de modèles mathématiques. Le processus de modélisation et de résolution numérique sera illustré dans différents contextes tirés de la biologie, la physique ou la finance.
Dynamique des population, chaos, équation de la chaleur, équation de réaction-convection-diffusionéquation d'onde, mécanique des milieux continues, principes variationnels, procédé de Wiener et mouvement Brownien, méthode des éléments finis, méthode des différences finies, simulation de Monte Carlo
À la fin du cours, l'étudiant.e sera capable de :
- comprendre les principes fondamentaux liées à la modélisation
- d'utiliser le processus d'abstraction pour comprendre qualitativement les phénomènes sous étude
- d'utiliser des outils numériques adéquats pour apporter des réponses quantitatives
Apprentissage théorique et pratique sous forme de séries d'exercices et de projets sur ordinateur.
Mathematical biology - Murray
Nonlinear dynamics and chaos - Strogatz
Differential dynamical systems - Meiss
Partial Differential Equations: Modeling, Analysis and Numerical Approximation - Le Dret, Lucquin
Introduction to the mechanics of continuous medium - Malvern
Méthodes numériques : algorithmes, analyse et applications - Quarteroni, Sacco, Saleri
Numerical models for differential problems - Quarteroni
Mécanique des milieux continus - Salençon
Mathematical Modeling and Computation in Finance - Oosterle, Grzelak
Finance with Monte Carlo - Shonkwiler
| Semaine | Intitulés des Sujets |
|---|---|
| 1 | Dynamique des populations en temps discrets et continus |
| 2 | Modèles proie-prédateur |
| 3 | Méthodes numériques pour EDO |
| 4 | Projet 1 |
| 5 | Problèmes aux limites et principe variationel |
| 6 | Équation de la chaleur |
| 7 | Équation de réaction-diffusion |
| 8 | Équation d'onde |
| 9 | Mécanique des milieux continus |
| 10 | Méthodes numérique pour EDP |
| 11 | Projet 2 |
| 12 | Mouvement brownien et modèle de Black-Scholes |
| 13 | Méthodes numériques pour EDPs stochastiques |
| 14 | Interpolation et approximation de fonctions |
| Semaine | Intitulés des Sujets |
|---|---|
| 1 | |
| 2 | |
| 3 | |
| 4 | |
| 5 | |
| 6 | |
| 7 | |
| 8 | |
| 9 | |
| 10 | |
| 11 | |
| 12 | |
| 13 | |
| 14 |
| Activités | Numéro | Contribution |
|---|---|---|
| Contribution du contrôle continu à la note finale | 3 | 60 |
| Contribution de l'examen final à la note finale | 1 | 40 |
| Total | 4 | 100 |
| Activités | Numéro | Contribution |
|---|---|---|
| Devoir | 0 | 0 |
| Présentation | 0 | 0 |
| Examen partiel (temps de préparation inclu) | 0 | 0 |
| Projet | 2 | 50 |
| Travail de laboratoire | 0 | 0 |
| Autres travaux pratiques | 0 | 0 |
| Quiz | 0 | 0 |
| Devoir/projet de session | 0 | 0 |
| Portefeuille | 0 | 0 |
| Rapport | 0 | 0 |
| Journal d'apprentissage | 0 | 0 |
| Mémoire/projet de fin d'études | 0 | 0 |
| Séminaire | 0 | 0 |
| Autre | 14 | 10 |
| Total | 16 | 60 |