Předmět | Numerické metody (NM-2) | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Garantuje | Katedra matematiky (KM) | |||||
Garant | doc. Ing. Milan Petrík, Ph.D. | |||||
Jazyk | česky | |||||
Počet kreditů | 3 | |||||
Ekvivalent |
Prezenční studium | |
---|---|
Přednáška | 1 h |
Cvičení | 2 h |
Kombinované studium | |
Tutoriál / přednáška | 6 h |
Cvičení | 10 h |
Studijní plán | Typ | Sem. | Kred. | Ukon. |
---|---|---|---|---|
Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - navazující kombi, platný od ZS 2021/2022 | P | 1 | 3 kr. | KZ |
Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - navazující kombi, platný od ZS 2022/2023 | P | 1 | 3 kr. | KZ |
Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - navazující, platný od ZS 2021/2022 | P | 1 | 3 kr. | KZ |
Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - navazující, platný od ZS 2022/2023 | P | 1 | 3 kr. | KZ |
Kurz seznamuje studenty s hlavními typy numerických výpočtů, které se uplatňují v inženýrské praxi a jsou základem výpočetních softwarových nástrojů. Jde zejména o aproximaci hodnot funkcí nebo iracionálních čísel pouze využitím základních aritmetických operací, přibližné řešení rovnic a jejich soustav, aproximaci a interpolaci dat, přibližný výpočet určitého integrálu a numerické řešení diferenciálních rovnic. Studenti se seznámí s teoretickými základy příslušných metod a současně se naučí samostatně používat tyto metody pro řešení jednoduchých (praktických) úlohy. Pro realizaci výpočtů mohou studenti využít program Matlab nebo jiné programovací prostředí. Výhodou je předchozí absolvování matematických předmětů a mechaniky, není to však podmínkou.
Znalosti: Student získá přehled o základních numerických postupech v několika oblastech numerických výpočtů: aproximační úlohy, řešení nelineárních rovnic, řešení velkých soustav lineárních rovnic, numerická derivování a integrování a numerické řešení diferenciálních rovnic. Součástí získaných znalostí je povědomí o výpočetních náročnostech a přesnostech jednotlivých metod a o úskalích implementace příslušných algoritmů.
Dovednosti: Student zvládne numericky vyřešit jednoduchou úlohu z probíraných okruhů, tedy zvládne vybrat vhodnou metodu, případně ji upravit a samostatně napsat kód ve zvoleném programovacím prostředí. Student dokáže porovnat složitosti různých výpočtů a přesnosti získaných výsledků. Konkrétně, student dokáže numericky řešit nelineární rovnice jedné proměnné a optimalizační úlohy jedné a více proměnných, použít stacionární i iterační metody k řešení soustav lineárních rovnic, aproximovat data pomocí metody nejmenších čtverců, počítat přibližný integrál a získat přibližné řešení obyčejné diferenciální rovnice s počáteční podmínkou nebo s okrajovými podmínkami. Student se stane způsobilým rozumět softwarovým komponentám, které tyto algoritmy používají, a vytvářet tyto komponenty pro základní numerické algoritmy.
Obecné způsobilosti: Student umí využít matematiky a numerických metod pro samostatný návrh a řešení numerických úloh.