Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Informatyka II
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Tomasz Wacławczyk
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika i Projektowanie Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
ML.NW114A
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2023/2024
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych - 35, w tym: a) wykład - 16 godz. b) ćwiczenia komputerowe - 7* 2 godz. - 14 godz., c) konsultacje - 5 godz. 2) Praca własna - 47 godz., w tym: a) przygotowanie do ćwiczeń komp. - 7*1 godz = 7 godz., b) przygotowanie do kolokwiów - 2*10 godz - 20 godz., c) wykonanie projektu (praca domowa) - 20 godz. Razem 82 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,5 punktu ECTS - liczba godzin kontaktowych 35, w tym: a) wykład - 16 godz., b) ćwiczenia komputerowe - 7* 2 godz. - 14 godz., c) konsultacje - 5 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1,6 punktu ECTS - 41 godz., w tym: a) przygotowanie do ćwiczeń komp. - 7*1 godz = 7 godz., b) ćwiczenia komputerowe - 7* 2 godz. - 14 godz., c) wykonanie projektu (praca domowa ) - 20 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Elementarna wiedza z zakresu algebry i analizy na poziomie kursów algebry i analizy prowadzonych na pierwszym semestrze uczelni technicznych, programowanie w języku C lub C++ na poziomie elementarnym.
Limit liczby studentów:
Grupy wykładowe do 150 osób, grupy laboratoryjne 12-osobowe.
Cel przedmiotu:
Poznanie podstawowych algorytmów numerycznych oraz ich praktycznej implementacji w języku C, rozwój umiejętności programistycznych w języku C.
Treści kształcenia:
1. Interpolacja wielomianowa: metody Lagrange’a i Newtona, efekt Runge i węzły Czebyszewa. 2. Zagadnienie aproksymacji w sensie najmniejszych kwadratów: sformułowanie i interpretacja geometryczna, metoda równań normalnych. 3. Całkowanie numeryczne: metody trapezów i Simpsona, metoda Gaussa-Legendre’a. 4. Rozwiązywanie nieliniowych równań algebraicznych: metoda bisekcji, metoda siecznych i stycznych (Newtona), analiza zbieżności. 5. Zagadnienie początkowe dla równań różniczkowych zwyczajnych: sprowadzenie zagadnienia do postaci standardowej, metoda Eulera i analiza zbieżności, jednokrokowe metody wyższych rzędów, standardowa metoda RK4, zagadnienie doboru kroku całkowania. 6. Interpolacja funkcjami sklejanymi 3-ego stopnia: sformułowanie zagadnienia, warunki na końcach przedziału interpolacji, układ trójdiagonalny i algorytm Thomasa. 7. Metoda eliminacji Gaussa: sformułowanie metody, metoda z wyborem elementu głównego, faktoryzacja LU macierzy i jej zastosowania.
Metody oceny:
2 sprawdziany z teorii, punktowy system oceny pracy i postępów studenta na zajęciach laboratoryjnych, indywidualny projekt semestralny.
Egzamin:
nie
Literatura:
1) Z. Fortuna, B.Macukow, J. Wąsowski: Metody numeryczne. Wyd. 7, WNT, Warszawa, 2006. 2) Bjorck A., Dahlquist G.: Metody numeryczne. Wyd. 2, PWN, Warszawa, 1987. Dodatkowa literatura: 1) W. Pratta: Język C. Szkoła programowania. Wyd. 5. Helion, 2006. 2) Materiały dostarczone przez wykładowcę.
Witryna www przedmiotu:
https://www.meil.pw.edu.pl/za/ZA/Courses/Informatyka-2
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka ML.NK114_W1
Ma elementarną wiedzę w zakresie sformułowania i numerycznego rozwiązywania zagadnień interpolacji i aproksymacji wielomianowej, zna koncepcję interpolacji przy użyciu funkcji sklejanych.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1, kolokwium nr 2, ocena pracy studenta w ramach ćwiczenia laboratoryjnego nr 1.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NK114_W2
Zna podstawowe algorytmy numeryczne przybliżonego obliczania całek oznaczonych funkcji jednej zmiennej.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1, ocena pracy studenta w ramach ćwiczenia laboratoryjnego nr 2.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NK114_W3
Posiada podstawową wiedzę z zakresie elementarnych algorytmów numerycznych stosowanych do pojedynczego nieliniowego równania algebraicznego oraz do układów równań liniowych (metody eliminacji).
Weryfikacja: Kolokwia nr 1 i 2, ocena pracy studenta w ramach ćwiczeń laboratoryjnych nr 3 i 6.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NK114_W4
Ma elementarną wiedzę z zakresie pojęć i podstawowych technik numerycznych stosowanych do zagadnień początkowych sformułowanych dla równań różniczkowych zwyczajnych i ich układów.
Weryfikacja: Kolokwium nr 2, ocena pracy studenta w ramach ćwiczeń laboratoryjnych nr 4 i 5.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka ML.NK114_U1
Potrafi omówić podstawowe właściwości (w tym: wady i zalety) poznanych algorytmów, a także zilustrować je przykładami.
Weryfikacja: Kolokwia nr 1 i 2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NK114_U1
Potrafi omówić podstawowe właściwości (w tym: wady i zalety) poznanych algorytmów, a także zilustrować je przykładami.
Weryfikacja: Kolokwia nr 1 i 2
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM1_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NK114_U2
Wykorzystując podane procedury biblioteczne, potrafi zapisać wybrane algorytmy numeryczne z postaci kodów komputerowych zapisanych w języku wysokiego poziomu.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta w ramach ćwiczeń laboratoryjnych, projekt domowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NK114_U2
Wykorzystując podane procedury biblioteczne, potrafi zapisać wybrane algorytmy numeryczne z postaci kodów komputerowych zapisanych w języku wysokiego poziomu.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta w ramach ćwiczeń laboratoryjnych, projekt domowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM1_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.Nk114_U3
Wykorzystując poznane środowisko programistyczne, potrafi uruchomić proste programy komputerowe realizujące poznane algorytmy numeryczne oraz weryfikować poprawność uzyskanych wyników.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta w ramach ćwiczeń laboratoryjnych, projekt domowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.Nk114_U3
Wykorzystując poznane środowisko programistyczne, potrafi uruchomić proste programy komputerowe realizujące poznane algorytmy numeryczne oraz weryfikować poprawność uzyskanych wyników.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta w ramach ćwiczeń laboratoryjnych, projekt domowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM1_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NK114_U4
Potrafi samodzielnie rozwiązać na komputerze proste zagadnienie obliczeniowe z dziedziny metod numerycznych lub mechaniki, dokonać krytycznej analizy otrzymanych wyników i przygotować raport w formie elektronicznej.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta w ramach ćwiczeń laboratoryjnych, projekt domowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM1_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NK114_U4
Potrafi samodzielnie rozwiązać na komputerze proste zagadnienie obliczeniowe z dziedziny metod numerycznych lub mechaniki, dokonać krytycznej analizy otrzymanych wyników i przygotować raport w formie elektronicznej.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta w ramach ćwiczeń laboratoryjnych, projekt domowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe: