SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Wybrane zagadnienia modelowania matematycznego - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Wybrane zagadnienia modelowania matematycznego
Kod przedmiotu 11.1-WK-MATD-WZMM-Ć-S14_pNadGenFJNG8
Wydział Wydział Matematyki, Informatyki i Ekonometrii
Kierunek Matematyka
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów drugiego stopnia z tyt. magistra
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2019/2020
Informacje o przedmiocie
Semestr 3
Liczba punktów ECTS do zdobycia 8
Występuje w specjalnościach Modelowanie matematyczne
Typ przedmiotu obieralny
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • prof. dr hab. Michał Kisielewicz
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Ćwiczenia 30 2 - - Zaliczenie na ocenę
Wykład 30 2 - - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium 30 2 - - Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

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.

Wymagania wstępne

Równania różniczkowe zwyczajne, wybrane metody sterowania optymalnego.

Zakres tematyczny

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.

Metody kształcenia

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.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

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.

Literatura podstawowa

  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).

Literatura uzupełniająca

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

Uwagi


Zmodyfikowane przez dr Alina Szelecka (ostatnia modyfikacja: 14-03-2020 09:37)