- Nazwa przedmiotu:
- Metody numeryczne
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Piotr Fronczak, prof. uczelni, piotr.fronczak@pw.edu.pl
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Fizyka Techniczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1050-FT000-ISP-6MNU
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 50 h; w tym
a) obecność na wykładach – 30 h
b) obecność na laboratoriach –15 h
c) uczestniczenie w konsultacjach – 5 h
2. praca własna studenta – 25 h; w tym
a) przygotowanie do ćwiczeń i do kolokwiów –10 h
b) przygotowanie do kolokwium –15 h
Razem w semestrze 75 h, co odpowiada 3 pkt. ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na wykładach – 30 h
Razem w semestrze 30 h, co odpowiada 1 pkt. ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1. zajęcia laboratoryjne – 1 h
Razem w semestrze 15 h, co odpowiada 0,5 pkt. ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Zaliczony przedmiot: Fizyka Statystyczna i termodynamika.
Podstawowa wiedza z analizy matematycznej. Umiejętność programowania na poziomie podstawowym.
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów z różnymi metodami numerycznymi służącymi do rozwiązywania problemów matematycznych i fizycznych.
- Treści kształcenia:
- 1. Wstęp i informacje o wykładzie.
2. Przybliżone rozwiązywanie równań nieliniowych
3. Rozwiązywanie układów algebraicznych równań liniowych
4. Obliczanie wartości własnych i wektorów własnych
5. Aproksymacja i interpolacja
6. Różniczkowanie numeryczne
7. Całkowanie numeryczne
8. Rozwiązywanie równań różniczkowych (zwyczajnych)
9. Zagadnienia brzegowe i własne (metoda strzałów, równania liniowe)
10. Rozwiązywanie równań różniczkowych (cząstkowych)
11. Numeryczne obliczanie transformat Fouriera
12. Metody Monte Carlo
13. Generatory liczb losowych
W trakcie laboratorium projektu studenci zapoznają się ze środowiskiem Matlab lub Python i wykorzystują je do rozwiązania (implementacji) pięciu problemów z zakresu obejmującego treść wykładu.
- Metody oceny:
- 1. Zaliczenie wykładów ma formę 2 pisemnych testów. Za zaliczenie wykładów można uzyskać od 0 do 12 punktów.
2. Ocena punktowa z laboratorium jest sumą liczby punktów za zadania ze wszystkich zajęć. W ramach laboratorium możliwe jest otrzymanie w sumie maksymalnie 24 pkt. za zadania.
Ostateczna ocena z przedmiotu ustalana jest na podstawie sumy punktów z zaliczenia wykładów i laboratorium wg. następującej skali: 18-21,5 pkt. = 3.0, 22-24,5 pkt. = 3.5, 25-28,5 pkt. = 4.0, 29-31,5 pkt. = 4.5, 32-36pkt. = 5.0.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Notatki z wykładu. Prezentacje umieszczone przez prowadzącego na stronie wykładu.
1. Z. Fortuna, B. Macukow, J. Wąsowski, "Metody numeryczne", WNT;
2. A. Ralston, "Wstęp do analizy numerycznej", PWN;
3. Tao Pang, "Metody obliczeniowe w fizyce", PWN;
4. D. Potter, "Metody obliczeniowe fizyki", PWN.
- Witryna www przedmiotu:
- http://if.pw.edu.pl/~agatka/numeryczne.html
- Uwagi:
Efekty uczenia się