- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy informatyki III
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Wiktor Treichel
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty kształcenia ogólnego
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2014/2015
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Zapoznanie się z literaturą 10 godz., Napisanie programu, uruchomienie, weryfikacja 30 godz., Przygotowanie raportu 10 godz., Zajęcia komputerowe 30 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- N
- Limit liczby studentów:
- 0
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów z pakietem komputerowym obliczeń inżynierskich Matlab oraz Simulink. Praktyczne opanowanie podstawowych metod numerycznych rozwiązywania równań i układów równań algebraicznych, interpolacji i aproksymacji, całowania numerycznego oraz numerycznego rozwiązywania równań i układów równań różniczkowych zwyczajnych.
- Treści kształcenia:
- Wstęp do Matlaba. Zapoznanie się ze środowiskiem Matlab oraz pojęcia podstawowe: zmienne, podstawowe polecenia, macierze, tworzenie wektorów i macierzy, operatory macierzowe i operatory tablicowe.
Podstawowe funkcje matematyczne i stałe, operatory relacji, operatory i funkcje logiczne, instrukcje warunkowe if...else...end, switch...case...end, instrukcje pętli for...end oraz while...end.
Programowanie w Matlabie, tworzenie m-plików, skrypty, funkcje, podfunkcje.
Grafika 2D i 3D w Matlabie.
Wykresy funkcji, zapisywanie i odczytywanie danych z plików.
Simulink - modelowanie systemów dynamicznych. Przykładowe modele systemów dynamicznych w Simulinku.
Metody numeryczne algebry liniowej, rozwiązywanie układów równań liniowych, rozwiązywanie równań nieliniowych, minima funkcji, pierwiastki wielomianów, wyznaczanie miejsc zerowych metodą Newtona.
Interpolacja i aproksymacja.
Całkowanie numeryczne (kwadratury).
Numeryczne rozwiązywanie równań i układów równań różniczkowych zwyczajnych (funkcje wbudowane ode, metody Eulera, metoda Crank-Nicolson'a, metody Rungego-Kutty). Wstęp do Matlaba. Zapoznanie się ze środowiskiem Matlab oraz pojęcia podstawowe: zmienne, podstawowe polecenia, macierze, tworzenie wektorów i macierzy, operatory macierzowe i operatory tablicowe.
Podstawowe funkcje matematyczne i stałe, operatory relacji, operatory i funkcje logiczne, instrukcje warunkowe if...else...end, switch...case...end, instrukcje pętli for...end oraz while...end.
Programowanie w Matlabie, tworzenie m-plików, skrypty, funkcje, podfunkcje.
Grafika 2D i 3D w Matlabie.
Wykresy funkcji, zapisywanie i odczytywanie danych z plików.
Simulink - modelowanie systemów dynamicznych. Przykładowe modele systemów dynamicznych w Simulinku.
Metody numeryczne algebry liniowej, rozwiązywanie układów równań liniowych, rozwiązywanie równań nieliniowych, minima funkcji, pierwiastki wielomianów, wyznaczanie miejsc zerowych metodą Newtona.
Interpolacja i aproksymacja.
Całkowanie numeryczne (kwadratury).
Numeryczne rozwiązywanie równań i układów równań różniczkowych zwyczajnych (funkcje wbudowane ode, metody Eulera, metoda Crank-Nicolson'a, metody Rungego-Kutty).
- Metody oceny:
- Ocena ciągła pracy bieżącej na ćwiczeniach.
Dwa kolokwia w ciągu semestru.
Wykonanie samodzielnie dwóch projektów: w Simulinku oraz numerycznego.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- W. Treichel, M. Stachurski - Matlab dla studentów. Ćwiczenia, zadania, rozwiązania, Wyd. SalmaPress, Warszawa 2009
R. Pratap - Matlab7 dla naukowców i inżynierów, Wyd. PWN, Warszawa 2007
J. Brzózka, L. Dorobczyński - Matlab. Środowisko obliczeń naukowo-technicznych, Wyd. PWN, Warszawa 2005
M. Stachurski - Metody numeryczne w programie Matlab, Wyd. MIKOM, Warszawa 2003
W. Regel - Wykresy i obiekty graficzne w programie Matlab, Wyd. MIKOM, Warszawa 2003
W. Regel - Statystyka matematyczna w programie Matlab, Wyd. MIKOM, Warszawa 2003
A. Kamińska, B. Pańczyk - Matlab. Przykłady i zadania, Wyd. MIKOM Warszawa 2002
J. Brzózka, L. Dorobczyński - Programowanie w Matlab, Wyd. MIKOM, Warszawa 1998
- Witryna www przedmiotu:
- www.is.pw.edu.pl/moodle/course/view.php?id=33
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01
- 01 - zna środowisko obliczeniowe MATLAB,
02 - ma wiedzę dotyczącą podstawowych metod numerycznych stosowanych w zagadnieniach inżynierskich
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01
- 01- potrafi wykorzystać pakiet Matlab do przeprowadzenia obliczeń inżynierskich i wykonania grafiki
02 - potrafi wykorzystać Simulink do symulacji wybranych zjawisk i systemów dynamicznych
03 - posiada umiejętność numerycznego rozwiązania wybranych zagadnień inżynierskich
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K01
- 01 - ma świadomość potrzeby ciągłego uzupełniania nabytej wiedzy
02 - potrafi pracować w zespole i ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie wykonywane zadania
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe: