課程資訊
課程名稱
數學物理方程一
Equations of Mathematical Physics (Ⅰ) 
開課學期
111-2 
授課對象
理學院  應用數學科學研究所  
授課教師
林太家 
課號
MATH7419 
課程識別碼
221 U5780 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期二8,9(15:30~17:20)星期四5(12:20~13:10) 
上課地點
天數305天數305 
備註
總人數上限:30人 
 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
本課程尚未建立核心能力關連
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

介紹物理領域的偏微分方程數學建模及其數學分析方法 

課程目標
學習下列主題
1. Energy Law
2. Gradient Flow
3. Energetic Variational Approach
4. Poisson-Nernst-Planck equations
5. Poisson-Nernst-Planck equations with steric effects
6. Nonlinear Schrodinger equations
7. Nonlinear Schrodinger systems
8. Ground states
9. Eigenvalue estimates
10. Direct method
11. Ginzburg-Landau equations
12. Vortex dynamics of Ginsburg-Landau equations
13. Big ball approach
14. Saturated nonlinear Schrodinger equations  
課程要求
採課前預習、上課討論的上課方式。修課學生需每週在NTU COOL下載MP4檔與PDF檔預習當週課程內容,於上課時參與討論。PDF與MP4檔僅提供修課學生個人使用,請勿外傳。另外因NTU COOL提供的記憶體容量有限,可能無法同時儲存所有的MP4檔,將以每週上課有關內容為主,請大家儘早下載MP4檔。 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
另約時間 
指定閱讀
每週在NTU COOL的PDF檔和MP4檔 
參考書目
1. A. Ambrosetti and A. Malchiodi, Perturbation methods and semilinear elliptic
problems on R^n, 2006 Birkhauser Verlag
2. J.B. Grotberg, Biofluid Mechanics, 2021 Cambridge University Press
3. J. Keener and J. Sneyd, Mathematical Physiology, 1998 Springer
4. W. Scherer, Mathematics of quantum computing: An Introduction, 2019 Springer
5. M. Struwe, Variational method, 2008 Springer
6. C. Sulem and P.L. Sulem, The nonlinear Schrodinger equation, 1999 Springer
 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
參與上課討論 
70% 
根據作業和討論表現 
2. 
期末報告 
30% 
繳交PPT或PDF檔作為心得報告(約十頁左右) 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
二月21日  Energy Law 
第2週
二月28日  放假 
第3週
三月7日  Gradient Flow 
第4週
三月14日  Energetic Variational Approach
 
第5週
三月21日  Poisson-Nernst-Planck equations with steric effects (I)
 
第6週
三月28日  Poisson-Nernst-Planck equations with steric effects (II) 
第7週
四月4日  春假 
第8週
四月11日  Nonlinear Schrodinger equations
 
第9週
四月18日  Nonlinear Schrodinger systems
 
第10週
四月25日  Ground states 
第11週
五月2日  Big ball approach for NLS (I) 
第12週
五月9日  Big ball approach for NLS (II) 
第13週
五月16日  Eigenvalue estimate  
第14週
五月23日  Direct method 
第15週
五月30日  Ginzburg-Landau equation (GLE) 
第16週
六月6日  Vortex dynamic of GLE