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:
Energetyka
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
ML.NW114A
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych: 33, w tym: a) udział w wykładach 16 godz., b) udział w ćwiczeniach komputerowych 7*2 godz. =14 godz., c) konsultacje – 3 godz. 2) Praca własna studenta: 50 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 ) - 23 godz. Razem 83 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1, 5 punktu ECTS - Liczba godzin kontaktowych: 33, w tym: a) udział w wykładach 16 godz., b) udział w ćwiczeniach komputerowych 7*2 godz. =14 godz. , c) konsultacje – 3 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2 punkty ECTS
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 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.
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:
materialy dydaktyczne http://c-cfd.meil.pw.edu.pl/ccfd/index.php?item=6 (dostęp chroniony)
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka ML.NW114_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, kolokwium 2, ćwicz.labor. 1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_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, kolokwium 2, ćwicz.labor. 1
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_W2
Zna podstawowe algorytmy numeryczne przybliżonego obliczania całek oznaczonych funkcji jednej zmiennej.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1, ćwicz. labor.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_W2
Zna podstawowe algorytmy numeryczne przybliżonego obliczania całek oznaczonych funkcji jednej zmiennej.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1, ćwicz. labor.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_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 charakterystyki kierunkowe: E1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_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 charakterystyki kierunkowe: E1_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_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, ćwicz. lab. nr 4 i 5.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_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, ćwicz. lab. nr 4 i 5.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka ML.NW114_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: E1_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_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: E1_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_U2
Wykorzystując podane procedury biblioteczne, potrafi zapisać wybrane algorytmy numeryczne w postaci kodów komputerowych zapisanych w języku wysokiego poziomu.
Weryfikacja: Ćwiczenia laboratoryjne, projekt domowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_U2
Wykorzystując podane procedury biblioteczne, potrafi zapisać wybrane algorytmy numeryczne w postaci kodów komputerowych zapisanych w języku wysokiego poziomu.
Weryfikacja: Ćwiczenia laboratoryjne, projekt domowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_U3
Wykorzystując podane środowisko programistyczne, potrafi uruchomić proste programy komputerowe realizujące poznane algorytmy numeryczne oraz weryfikować poprawność uzyskanych wyników.
Weryfikacja: Ćwiczenia laboratoryjne, projekt domowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_U3
Wykorzystując podane środowisko programistyczne, potrafi uruchomić proste programy komputerowe realizujące poznane algorytmy numeryczne oraz weryfikować poprawność uzyskanych wyników.
Weryfikacja: Ćwiczenia laboratoryjne, projekt domowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: E1_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_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 charakterystyki kierunkowe: E1_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NW114_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 charakterystyki kierunkowe: E1_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe: