- Nazwa przedmiotu:
- Metody numeryczne
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. Andrzej Krawiecki
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Fotonika
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- MN
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Przedmioty poprzedzające: Metody matematyczne fizyki, Programowanie obiektowe.
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie z podstawowymi algorytmami i metodami, używanymi w analizie numerycznej zagadnień fizycznych, i nabycie umiejętności ich wykorzystania w praktyce programistycznej.
- Treści kształcenia:
- Wykład
Modelowanie numeryczne jako podstawa obliczeń naukowo-technicznych. Algorytm numeryczny, reprezentacja liczb w maszynach cyfrowych, błędy danych i zaokrągleń, przenoszenie błędów.
Interpolacja i aproksymacja funkcji jednej zmiennej, aproksymacja średniokwadratowa i jednostajna.
Szybka transformata Fouriera.
Całkowanie numeryczne, kwadratury Newtona-Cotesa i Gaussa.
Rozwiązywanie układów równań liniowych, metody dokładne i iteracyjne.
Rozwiązywanie równań nieliniowych z jedną niewiadomą, wybrane metody rozwiązywania układów równań nieliniowych.
Rozwiązywanie równań i układów równań różniczkowych zwyczajnych, ogólne metody różnicowe, metody ekstrapolacyjno-interpolacyjne, metody typu Runge-Kutty.
Laboratorium
Tworzenie lub wykorzystywanie istniejących algorytmów do rozwiązywania problemów z zakresu analizy numerycznej (projekty w ramach laboratorium komputerowego).
- Metody oceny:
- Ocena końcowa z przedmiotu wynika z sumy punktów z zaliczenia laboratorium (maksymalnie 30 pkt.) i wykładów (maksymalnie 30 pkt.). W ramach laboratorium student opracowuje projekt, którego ocena uwzględnia efektywność algorytmu numerycznego, użytego do rozwiązania problemu z analizy numerycznej, sprawozdanie z opisem algorytmu oraz terminowość oddania projektu. Zaliczenie wykładów ma formę 2 pisemnych testów w trakcie semestru. Ostateczna ocena z przedmiotu ustalana jest wg. następującej skali: 31-36p = 3.0, 37-42p. = 3.5, 43-48p. = 4.0, 49-54p. = 4.5, 55-60p. = 5.0.
- Egzamin:
- Literatura:
- 1. Z. Fortuna, B. Macukow, J. Wąsowski, Metody numeryczne, WNT 1993, 1998
2. A. Ralston, Wstęp do analizy numerycznej, PWN 1983
3. Tao Pang, Metody obliczeniowe w fizyce, PWN 2001
4. D. Potter, Metody obliczeniowe fizyki, PWN 1982
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się