課程資訊
課程名稱
生命科學數學
MATHEMATICS FOR LIFE SCIENTISTS 
開課學期
100-1 
授課對象
理學院  數學研究所  
授課教師
郭鴻基 
課號
LS5006 
課程識別碼
B01 U1030 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期四7,8(14:20~16:20) 
上課地點
大氣B105 
備註
開學第一週9/15(四)停課一次.原名稱為數學建模.
限學士班二年級以上
總人數上限:77人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1001LS5006 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
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

課程強調數學模式建立與動態系統的分析;透過簡單數學模式與重要生命科學實用例子說明1)控制方程式的尋求;2)解與分析;3)科學銓釋等三個建模過程。分析重視多尺度、正負回饋以及穩定度問題,模式例子包含、生命科學、防疫學、生態學、地球科學、物理科學以及人文社會科學等領域,除此之外課程也將討論掠食與被掠食交互作用,魚獲生態影響,以及消耗戰等重要古典數學模式。課程也將強調重要數學觀念,並介紹因次分析與尺度分析於科學研究的應用。課程先需為略知微積分與基礎微分方程式知識。課程目的以數學模式強化科學研究能力,學生學習數學模式協助從資料建立理論,以及對理論的數質量化。

課程進度:
(1)Calculus—the Mathematics of Change;
(2)Limits and derivatives;
(3)Commonly Occurring Functions;
(4)Introduction to Dynamic Modeling;
(5)Equilibriums and Stabilities;
(6)Phase Plane and Intuitive Approach;
(7)Equations of Exponential and Periodic Solutions;
(8)e-1 scale, Residence Time, and Relaxation;
(9)Dating Games and the HIV problem;
(10)Feedback, Fast and Slow Scales;
(11)Nonlinear Dynamic Modeling;
(12)Nonlinear Dynamical Model Examples;
(13)Writing the Equations of Marriage Model;
(14)Synchronization Examples;
(15)Chaos and Catastrophic Change Examples;
(16)Dimensional Analysis;
(17)Examples in Dimensional Analysis;
(18)Multiple Scale Phenomena and Non-dimensional Parameters;
(19)Partial Differential Equation Models;
(20)Pattern Formation and Traveling Wave Solution
 

課程目標
以數學模式強化科學研究能力,學生學習數學模式協助從資料建立理論,以及對理論的數質量化。 
課程要求
 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
每週二 13:00~17:00
每週五 13:00~17:00 備註: 如果要約office hour請先來電連絡許天耀助教 
參考書目
Modeling the Dynamics of Life, Calculus and Probability for Life Scientists.
by Frederick R. Adler
Modeling differential equations in biology, by C. H. Taubes (ISBN 978-0-521-70843-2)
 
指定閱讀
 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
期中考(筆試) 
30% 
 
2. 
期末報告(書面) 
20% 
 
3. 
2次筆記整理及補充資料 
25% 
 
4. 
2-4次作業 
25% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題