Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Informatyka II
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Jacek Rokicki
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika i Budowa Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
NW114A
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2013/2014
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 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:
  • Wykład225h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium225h
  • 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 wykladowe 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. Praca własna:
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. Dodatkowe literatura: 1) W. Pratta: Język C. Szkoła programowania. Wyd. 5. Helion, 2006. 2) Materiały dostarczone przez wykładowcę
Witryna www przedmiotu:
materialy dydaktyczne http://c-cfd.meil.pw.edu.pl/ccfd/index.php?item=6 (dostęp chroniony)
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt 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 1, kolkwium 2, ćwicz.labor. 1
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_W01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07
Efekt NK114_W2
zna podstawowe algorytmy numeryczne przybliżonego obliczania całek oznaczonych funkcji jednej zmiennej
Weryfikacja: kolokwium nr 1, ćwicz. labor. nr 2
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_W01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07
Efekt 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, ćwicz. labor. nr 3 i 6
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_W01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07
Efekt 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, cwicz. lab. nr 4 i 5
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_W01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt 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 efekty kierunkowe: MiBM1_U15, MiBM1_U21
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14
Efekt NK114_U2
wykorzystując podane procedury biblioteczne, potrafi zapisać wybrane algorytmy numeryczne z postaci kodów komputerowych zapisanych w języku wysokiego poziomu
Weryfikacja: ćwiczenia laboratoryjne, projekt domowy
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_U15, MiBM1_U21
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14
Efekt Nk114_U3
wykorzystując poznane środowisko programistyczne, potrafi uruchomić proste programy komputerowe realizujące poznane algorytmy numeryczne oraz weryfikować poprawność uzyskanych wyników
Weryfikacja: ćwiczenia laboratoryjne, projekt domowy
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_U15, MiBM1_U21
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15, T1A_U09, T1A_U14
Efekt 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: ćwiczenia laboratoryjne, projekt domowy
Powiązane efekty kierunkowe: MiBM1_U03, MiBM1_U15
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U03, T1A_U09, T1A_U14, T1A_U15