Resume
Samenvatting Engineering
Dit document bevat een samenvatting van het gedeelte engineering uit het vak "Grondslagen van de duurzamen engineering"
[Montrer plus]
Livre connecté
Titre de l’ouvrage:
Auteur(s):
- Édition:
- ISBN:
- Édition:
Aperçu du contenu
Engineering: Deel 1Modelvorming
Modellen en systemen
• Model
o Een stel wetmatigheden dat een verschijnsel beschrijft
o In essentie stel regels en die regels beschrijven verbanden tussen grootheden
• Systeem
o Verschijnsel dat we geïsoleerd hebben van zijn omgeving om te beschrijven
o Kan vergeleken worden met een grens: Een blokje is een grens, erin is het
systeem, erbuiten hoort er niet bij
o Pijl stelt oorzakelijk verband voor: Prijs heeft invloed op uitgave benzine
o Wanneer de prijs stijgt, zullen de Discretionary Tips dalen
o Tijdshorizon kan veranderen, het is dus belangeijk om het systeem te
definieren zodat je niet overbodige informatie verkrijgt
• Zonder grenzen te trekken wordt de realiteit te complex, daarom zullen we dus een
deel isoleren: Systeem + omgeving
• Model voor een systeem steeds opgesteld in context van een specifiek probleem, bij
het trekken van grenzen wordt een systeem van een bepaald probleem gedefineerd
• Voorbeeld: Verschijnsel dat gewicht van de wagen (u) vertaalt in prijs van wagen (y)
o Input: Alle elementen die een invloed hebben op het systeem
o Output: Alle elementen die het resultaat zijn van het systeem
o Input-output model: Meerdere inputs en outputs aanwezig
• Vrijmaken van systemen: Systemeem isoleren, op basis van een duidelijke en
expliciete interactie (= interface) met de rest van de wereld
• Interface moet zeer nauwgezet gedefinieerd worden:
• Black-box view (functioneel): Focus op interacties tussen het systeem en omgeving
o Inputs worden getransformeerd in outputs
o Geïntereseerd in de interacties van de blokken, niet wat in blokken zit
• White-box view (constructief): Focus op de interacties tussen de verschillende
subcomponenten van het systeem
o Een open black-box: Hier wel geïntereseerd in wat in de blokken zit
,De empirische methode
• Observeer het verschijnsel: Data verzamelen
• Zoek patronen in de observaties: Betekenis geven aan de data
• Stel passende vergelijkeingen op, dit zijn modellen of hypothesen: Formaliseren
• Voer experimenten uit om te zien hoe goed de modellen toekomstige obervaties
voorspellen: Uittesten of de hypothese klopt
• Als hyptohese succesvol meerdere experimenten voorspellen, wordt het een wet of
een wetenschappelijke theorie: What if?
Verschillende observaties
• Niet alle observaties vertonen patroon, er dan geen verband tussen 2 grootheden
• Sommige observaties geven een lineair verband, de rechte die de punten verbind
wordt dan gegeven door de vergelijking Y = m * U + q → Lineaire regressie
• We zien echter dat niet alle punten perfect op de rechte liggen, dus kunnen we de
punten ook stukgewijs verbinden, de rechte die de punten dan verbind heeft dan
vergelijking Y = mi * U + qi (i = 0,…,n-1 en ui < U < ui+1
• Beide modellen hebben hun voordelen en nadelen
o Fundamentele keuze: Nauwkeurigheid vs Generaliseerbaarheid
Waarom model opstellen?
• Model voorspelt de prijs van een wagen met een niet geobserveerd gewicht
o Eerste grafiek stelt interpolatie voor: bepaald gewicht komt overeen met een
bepaalde prijs binnen gewichten van datapunten, hoedje is een voorspelling
o Tweede grafiek stelt extrapolatie voor: Dit wilt zeggen dat het gewicht groter
is dan de datapunten die je verzamelt hebt
• Eenvoudige modellen generaliseren meestal beter
o Een datapunt toevoegen bij een lineait model heeft een minimale impact
o Bij de Lagrange-veelterm gaat de rechte door elk datapunt, en hierbij heeft
het toevoegen van een datapunt een zeer grote impact
,Model: nuttig maar niet waar
• Nooit en perfecte voorstelling van de werkelijkheid
o Uitzonderingen of kleine afwijkingen
o Slechts geldig binnen bepaalde grenzen
• Nochtans erg nuttig omwille
o Vermogen tot generaliseren (= formuleren van voorspellingen)
o Reductie van complexiteit: Abstractie van onbelangrijke details
• Voorbeelden
o Kaart stad: Van punt A naar punt B een route plannen via de kaart
o Metrokaart: Er worden geen kilometers of afstanden gegeven, enkel de
stations, de afstand is namelijk irrelevant
Modelvorming
• Model geeft een vereenvoudigde beschrijving maar geen verklaring van werkelijkheid
o Model beschrijft verbanden, maar kan dus geen verklaring geven
• Kennis van verband tussen afstand tot zon en temperatuur planeet verklaart dit niet
• We kunnen model wel hiërarchisch opbouwen uit interacties tussen meer
elementaire modellen, bijvoorbeeld:
o Verband tussen afstand tot zon en hoeveelheid zonnestraling
o Verband tussen hoeveelheid zonnestraling en temperatuur
• De meeste elementaire modellen zullen echter enkel beschrijvend zijn
o Bijvoorbeeld de natuurwetten
De ideale gaswet
• Geaggregeerd gedrag van grote hoeveelheid moleculen obv fundamentele wetten
• Grootheden: Scalair
• Model: statisch of geheugenloos
o Heel grondig getest
o Beperkte geldigheid: Ideaal gas
o Wordt verklaard door meer elementaire modellen
• Algemene formule p*V = n*R*T
, Wetten van Newton
• Grootheden: Vectorieel en veranderlijk
• Basismodellen
o Zeer grondig getest
o Enkel falsifieerbaar
o Beperkte geldigheid
o Verklaart niet
• Algemene formule: Fi = m * a = m * dv/dt
o Versnelling = verandering van de snelheid
o Enkel geldig bij zeer grote nauwkeurigheid
Vectoren
Vector grootheid
• Een kracht heeft: Grootte, richting, zin en een aangrijpingspunt
• Stellen we voor met een vector
• e staat voor een eenheidsvector, deze geeft de grootte, zin en richting weer
Bewerkingen met vectoren
• De optelling → Commutatieve bewerking
• De vermenigvuldiging met een scalair → Enkel de lente verandert
o Magnitude tekens geven aan dat het enkel om de lengte gaat
• Scalair product of inproduct van 2 vecotoren = getal
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur borisverborgt. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €5,99. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
72841 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans