SylabUZ

Generate PDF for this page

Selected Problems of Mathematical Modeling - course description

General information
Course name Selected Problems of Mathematical Modeling
Course ID 11.1-WK-MATD-WZMM-Ć-S14_pNadGenFJNG8
Faculty Faculty of Mathematics, Computer Science and Econometrics
Field of study Mathematics
Education profile academic
Level of studies Second-cycle studies leading to MS degree
Beginning semester winter term 2022/2023
Course information
Semester 3
ECTS credits to win 8
Available in specialities Mathematical Modeling
Course type optional
Teaching language polish
Author of syllabus
  • prof. dr hab. Michał Kisielewicz
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Class 30 2 - - Credit with grade
Lecture 30 2 - - Credit with grade
Laboratory 30 2 - - Credit with grade

Aim of the course

Celem wykładu jest przedstawienie ogólnych zasad modelowania matematycznego z wybranych obszarów zastosowań matematyki oraz ilustracja postępowania związanego z modelowaniem wybranych przykładów z zakresu nauk ekonomicznych, technicznych i fizyczno – chemicznych wraz z analizą rozwiązań prezentowanych modeli.

Prerequisites

Równania różniczkowe zwyczajne, wybrane metody sterowania optymalnego.

Scope

Wykład poświęcony jest prezentacji ogólnego schematu postępowania związanego z modelowaniem wybranych problemów ekonomicznych, nauk technicznych i nauk fizyczno – chemicznych z wykorzystaniem komputerowych technik obliczeniowych. Prezentacja przykładów modelowania wybranych problemów poza matematycznych zawiera niezbędne kompendium wiedzy z wybranych działów nauk obejmujących modelowany problem. Ważnym elementem wykładu są analizy komputerowych obliczeń rozwiązań modelowanych problemów. Prowadzone one są w formie konwersatoryjnej. Celem tej części wykładu jest wskazanie na bogate możliwości prognostyczne i projektowe otrzymanych rozwiązań.

Ćwiczenia z prezentowanego przedmiotu stanowią przedłużenie badań wybranych klas modeli matematycznych przedstawianych na wykładzie. Studenci rozwiązują pod kierunkiem prowadzącego ćwiczenia problemy prowadzące do konieczności budowy modeli matematycznych, ich rozwiązywania i analizy otrzymanych wyników. Problematyka ćwiczeń dotyczy złożonych układów dynamicznych i statycznych, których rozwiązania wymagają kompilacji zróżnicowanych metod matematycznych.

Laboratorium w formie zajęć projektowych, które winne być poświęcone opracowaniu przez studentów projektu wybranego problemu opisującego wybrany problemu poza matematyczny. Projekt wymaga budowy odpowiedniego modelu matematycznego, jego rozwiązania i kompleksowej analizy otrzymanych wyników wraz ze wskazaniem możliwości ich praktycznego zastosowania. Przykładowymi tematami zajęć projektowych mogą być zadania dotyczące wyznaczania trajektorii tylnych kół autobusu, wyznaczanie trajektorii kół samochodu z przyczepą, opis mechanizmu hamowania poduszkowca, warunki łagodnego lądowania statku kosmicznego na Księżycu. Efektem końcowym zajęć projektowych z modelowania matematycznego winno być pisemne opracowanie rozwiązania problemu.

Teaching methods

Podstawową metodą zajęć ze studentami z zakresu wybranych zagadnień modelowania matematycznego jest wykład konwersatoryjny. Ćwiczenia z tego przedmiotu prowadzone są w formie zajęć lekcyjnych. Projekt jest prowadzony w formie seminaryjnej z obowiązującym sprawozdaniem końcowym obejmującym model matematyczny problemu wraz z analizą praktyczną otrzymanego rozwiązania.

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Podstawową formą zaliczenia przedmiotu są zaliczenia poszczególnych jego form realizacji. Podstawą zaliczenia zajęć projektowych jest pozytywna ocena sprawozdania studenta. Pozytywna ocena aktywności studenta wraz z jego uczestnictwem na zajęciach są podstawą zaliczenia ćwiczeń. Aktywność studenta w części konwersacyjnej wykładu jest podstawą zaliczenia wykładu.

Na ocenę z przedmiotu składa się ocena z laboratorium (35%), ćwiczeń (35%) oraz z wykładu (30%). Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest pozytywna ocena z wszystkich form zajęć.

Recommended reading

  1. W. I. Arnold, Równania różniczkowe zwyczajne, Warszawa PWN (1975).
  2. K. K. Ponomariew, Układanie i rozwiązywanie równań różniczkowych w zagadnieniach technicznych, Warszawa WNT (1965).
  3. M. S. Klamkin, Mathematical Modelling: Classroom Notes In Applied Mathematics, SIAM (1995).

Further reading

  1. Piekara, Mechanika ogólna, Warszawa (1961).

Notes


Modified by dr Alina Szelecka (last modification: 19-05-2022 21:45)