SylabUZ

Generate PDF for this page

Numerical Methods - course description

General information
Course name Numerical Methods
Course ID 11.9-WE-AiRP-MN
Faculty Faculty of Computer Science, Electrical Engineering and Automatics
Field of study Automatic Control and Robotics / Industrial Control
Education profile academic
Level of studies First-cycle studies leading to Engineer's degree
Beginning semester winter term 2016/2017
Course information
Semester 2
ECTS credits to win 4
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • prof. dr hab. inż. Andrzej Obuchowicz
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
Lecture 15 1 9 0,6 Credit with grade
Laboratory 30 2 18 1,2 Credit with grade

Aim of the course

  • zapoznanie studentów z podstawowymi metodami numerycznymi stosowanymi przy obliczeniach inżynierskich 
  • ukształtowanie wśród studentów zrozumienia konieczności poprawnego wykonywania obliczeń komputerowych gwarantujących akceptowalne błędy 
  • ukształtowanie podstawowych umiejętności praktycznego stosowania metod numerycznych przy obliczeniach komputerowych - wykorzystanie pakietu Matlab

Prerequisites

Analiza matematyczna, Algebra liniowa z geometrią analityczną

Scope

Arytmetyka komputerowa: stałopozycyjna i zmiennopozycyjna reprezentacja liczb, błedy obliczeń w arytmetyce zmiennopozycyjnej, stabilność i poprawność algorytmu numerycznego, uwarunkowanie zadania numerycznego).

Rozwiązywanie równań nieliniowych metoda bisekcji, regula falsi, metody siecznych i stycznych.

Rozwiązywanie zadań algebry liniowej: metody dokładne rozwiązywania układów równań liniowych: metoda Gaussa, pivoting, rozkład trójkątny, metoda Thomasa, metoda Cholesky’ego-Banachiewicza; metody iteracyjne: Jordana, Gaussa-Seidla, wyznaczanie wyznaczników i macierzy odwrotnej, zagadnienie spektralne.

Interpolacja: definicja i klasyfikacja metod, interpolacja wielomianowa: wzór interpolacyjny Lagrange’a, wzór interpolacyjny Newtona; interpolacja funkcjami sklejanymi, funkcje sklejane 3 stopnia. 

Aproksymacja: aproksymacja średniokwadratowa dyskretna i ciągła, trójkątne rodziny wielomianów ortogonalnych w aproksymacji.

Kwadratury: złożony wzór prostokątów i trójkątów, kwadratury Newtona-Cotesa, kwadratury Gaussa, całkowanie numeryczne całek o granicach niewłaściwych i z punktami osobliwymi wewnątrz przedziału całkowania, całkowanie funkcji wielowymiarowych.

Równania różniczkowe zwyczajne: metoda Eulera, metody Rungego-Kutty. Wprowadzenie do metod zagadnienia brzegowego i równań różniczkowych cząstkowych.

Środowisko obliczeń inżynierskich Matlab.

Teaching methods

wykład: wykład konwencjonalny

aboratorium: ćwiczenia laboratoryjne

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Wykład - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego w formie pisemnej

Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium

Składowe oceny końcowej = wykład: 50% + laboratorium: 50%

Recommended reading

  1. Stachurski M.: Metody numeryczne w programie Matlab, Mikom, Warszawa, 2003.
  2. Zalewski A., Cegieła R.: MATLAB: obliczenia numeryczne i ich zastosowania, Poznań, 2002.
  3. Fortuna Z., Macukow B., Wąsowski J.: Metody numeryczne, WNT, Warszawa, 1995

Further reading

  1. Wanat K.: Algorytmy numeryczne, Helion, Gliwice, 1994
  2. Bjorck A., Dahlquist G.: Metody numeryczne, PWN, Warszawa, 198

Notes


Modified by prof. dr hab. inż. Andrzej Obuchowicz (last modification: 12-09-2016 10:03)