przewodnik po przedmiocie - Wydział Podstawowych Problemów

WYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI
KARTA PRZEDMIOTU
Nazwa w języku polskim: Informatyczne Narzędzia Matematyki
Nazwa w języku angielskim: Computer Tools for Mathematical Research
Kierunek studiów (jeśli dotyczy): MATEMATYKA
Specjalność (jeśli dotyczy): Matematyka Teoretyczna
Stopień studiów i forma: 2 stopień, stacjonarna / niestacjonarna*
Rodzaj przedmiotu:
obowiązkowy / wybieralny / ogólnouczelniany *
Kod przedmiotu
MAP1951
Grupa kursów
TAK / NIE
Wykład
Liczba godzin zajęć
zorganizowanych w
Uczelni (ZZU)
Liczba godzin
całkowitego nakładu
pracy studenta (CNPS
Forma zaliczenia
Ćwiczenia
Laboratorium
30
Projekt
Seminarium
30
180
Egzamin /
zaliczenie
na ocenę
Dla grupy kursów
zaznaczyć kurs końcowy
X
Liczba punktów ECTS
6
w tym liczba punktów
odpowiadająca zajęciom
o charakterze praktycznym (P)
W tym liczba punktów ECTS
odpowiadająca zajęciom
wymagającym bezpośredniego
kontaktu (BK)
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH
KOMPETENCJI
Znajomość jednego języka programowania oraz podstaw technologii informacyjnych
CELE PRZEDMIOTU
C1. Poznanie najczęściej używanych narzędzi informatycznych w pracy badawczej matematyka
C2. Poznanie podstaw teoretycznych systemów automatycznego dowodzenia twierdzeń
PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA
Z zakresu wiedzy:
PE_W01: Zna składnię podstawowych poleceń programu Mathematica
PE_W02: Zna składnię podstawowych poleceń programu MatLab
PE_W03: Zna pojęcie systemu dedukcyjnego oraz metody rezolucji.
Z zakresu umiejętności:
1
PE_U01: Umie wykonywać podstawowe obliczenia symboliczne przy pomocy programu
Mathematica
PE_U02: Umie wykonywać podstawowe obliczenia przy pomocy programu MathLab
PE_U03: Umie posługiwać się metodą rezolucji
…
Z zakresu kompetencji społecznych:
PE_K01: rozumie graniczenia współczesnych systemów obliczeń symbolicznych
PE_K02: rozumie ograniczenia metod formalnych
PE_K03: potrafi dokumentować wyniki pracy matematyka
TREŚCI PROGRAMOWE
Wy1
Wy2
Wy3
Wy4
Wy5
Wy6
Wy7
Wy8
Wy9
Wy10
Wy11
Wy12
Wy13
Wy14
Wy15
Forma zajęć - wykłady
Przegląd narzędzi informatycznych wspomagających pracę
matematyka
Mathematica: obliczenia analityczne
Mathematica: obliczenia algebraiczne (Gosper, Zeilberger)
Matlab: obliczenia macierzowe
Matlab: wizualizacja
Zasoby internetowe (Google, Sloane, citeseer itp.)
Techniki wizualizacji (grafy, 3d)
Automatyczne dowodzenie twierdzeń: technika rezolucji
Automatyczne dowodzenie twierdzeń: technika paramodulacji
System dedukcyjny Otter- wprowadzenie
System dedukcyjny Otter - zastosowania
System dedukcyjny Vampire
Edytory: konfigurowanie, generowanie dokumentów pdf, ps
Zasady publikowania w sieci (Web Page Rank, poprawianie
wskaźnika)
Systemy eksperymentalne
Suma godzin
Forma zajęć - laboratorium
La1
La2
La3
La4
La5
La 6
La 7
La 8
Mathematica: funkcje jednej zmiennej
Mathematica: zaawansowane zagadnienia analityczne
Mathematica: rozwiazywanie równań, technika przepisywań
Matlab: równania liniowe
Mathlab: całkownie numeryczne
Testowanie hipotez kombinatorycznych I
Testowanie hipotez kombinatorycznych II
Normalizacja formuł boolowskich. Systemy przepisujące
Liczba godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
30
Liczba godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
La 9
La 10
La 11
La 12
La 13
La 14
La 15
Rezolucja w rachunku zdań
Skolemizacja i unifikatory
Rezolucja w rachunku predykatów
Otter: ćwiczenia z teorii grup
Otter: cwiczenia z algebr Boole’a i krat
Vampire lub podobny system dedukcyjny
Vampire lub podobny system dedukcyjny
2
2
2
2
2
2
2
Suma godzin
30
STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE
1. tradycyjny wykład
2. wykład z wykorzystaniem komputera
3. tradycyjne rozwiązywanie zadań i problemów
4. samodzielna praca studenta przy komputerze
OCENA OSIĄGNIĘCIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Oceny (F – formująca
(w trakcie semestru), P
– podsumowująca (na
koniec semestru)
F1
F2
F3
Numer efektu
kształcenia
Sposób oceny osiągnięcia efektu kształcenia
C1
C1
C2
Sprawdzian
Sprawdzian
Sprawdzian
P = (F1+F2+F3)/3
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
LITERATURA PODSTAWOWA:
[1] Stephen Wolfram, The Mathematica Book, 9th ed.
[2] Cleve Moler, Numerical Computing with MATLAB
[3] John Harrison, Handbook of Practical Logic and Automated Reasoning
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA:
[1] E. Leon; Shapiro, The Art of Prolog, Second Edition: Advanced Programming
Techniques (Logic Programming)
OPIEKUN PRZEDMIOTU (IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)
Prof. Jacek Cichoń ([email protected])
3
MACIERZ POWIĄZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA DLA PRZEDMIOTU
Informatyczne Narzędzia Matematyki
Z EFEKTAMI KSZTAŁCENIA NA KIERUNKU MATEMATYKA
I SPECJALNOŚCI Matematyka Teoretyczna
Przedmiotowy
efekt
kształcenia
PE_W01
PE_W02
PE_W03
PE_U01
PE_U02
PE_U03
PE_K01
PE_K02
PE_K03
Odniesienie przedmiotowego efektu do
efektów kształcenia zdefiniowanych dla
kierunku studiów i specjalności (o ile
dotyczy)
K2_W08, K2_W12
K2_W08, K2_W12
K2_W03
K2_U16, K2_U17
K2_U16, K2_U17
K2_U18
K2_K01
K2_K01, K2_K02
K2_K05
** - z tabeli powyżej
Cele
przedmiotu**
Treści
programowe**
Numer narzędzia
dydaktycznego**
C1
C1
C2
C1
C1
C2
C1
C2
C1, C2
W1-W4
W5-W8
W9-W12
L1-L4
L4-L6
L6-L15
L1-L6
L7-L12
W13-W15
1,2
1,2
1,2
3,4
3,4
3,4
3,4
3,4
3,4