Metody numeryczne

SYLABUS PRZEDMIOTU
JEDNOSTKA Katedra Informatyki i Metod Komputerowych
KIERUNEK INFORMATYKA
administracja systemami informatycznymi
SPECJALNOŚĆ/
multimedia i technologie internetowe
SPECJALIZACJA
przedsiębiorczość w sektorze IT
informatyka z nauczaniem matematyki
informatyka nienauczycielska
informatyka z elementami przedsiębiorczości
informatyka z językiem angielskim
NAZWA Metody numeryczne*
NAZWA W J. ANG. Numerical Methods
KOD S
STUDIA
PUNKTACJA ECTS 4
STACJONARNE
NIESTACJONARNE
III
ROK STUDIÓW
II
5
SEMESTR
KOORDYNATOR dr Olaf Bar
ZESPÓŁ DYDAKTYCZNY
dr Kazimierz Rachel
dr Olaf Bar
ZAŁOŻENIA I CELE Celem kształcenia jest wyrobienie w słuchaczach umiejętności doboru aplikacji i dostępnych metod oraz
PRZEDMIOTU bibliotek numerycznych w celu rozwiązywania problemów.
WARUNKI WSTĘPNE
WIEDZA Podstawy analizy matematycznej i algebry
UMIEJĘTNOŚCI Dowolny język programowania, arkusz kalkulacyjny
KURSY
Elementy analizy matematycznej, algebra liniowa z geometrią analityczną, Matematyka dyskretna,
Techniki programowania
EFEKTY KSZTAŁCENIA
Zadanie i algorytm numeryczny: arytmetyka i reprezentacja liczb zmiennopozycyjnych, poprawność i
stabilność algorytmu, propagacja błędów. Interpolacja, extrapolacja i aproksymacja: metody Lagrange'a i
Newtona, funkcji sklejanych aproksymacja średniokwadratowa. Rozwiązywanie równań nieliniowych:
metoda połowienia, siecznych, Newtona, obliczanie zer wielomianów, układy równań nieliniowych metoda Netowna-Raphsona. Algebra liniowa: metoda eliminacji Gausa-Jordana, rozkład LU, wyznacznik i
WIEDZA
macierz odwrotna. Całkowanie i różniczkowanie numeryczne: Różniczkowanie numeryczne, całkowanie
numeryczne metodą trapezów, kwadratur Gaussa, obliczanie całek wielowymiarowych metodą MonteCarlo. Równania różniczkowe: metody różnicowe jednokrokowe: Eulera, Rungego-Kutty, metody
różnicowe wielokrokowe liniowe: Adamsa-Bashfortha, metody, extrapolująco-interpolujące (predictorcorrector), stabilność, błędy, dokładność. Zagadnienie własne: metoda potęgowa, Jacobiego
UMIEJĘTNOŚCI
Zapis algorytmu numerycznego w języku wysokiego poziomu lub arkuszu kalkulacyjnym, analiza błędu
algorytmu, badanie stabilności.
METODY NAUCZANIA
WYKŁAD:
ĆWICZENIA:
informacyjny
prelekcja
dyskusja
problemowy
praca zespołowa – projekt
instruktaż
konwersatoryjny
praca indywidualna – ćwiczenia praktyczne
ćwiczenia produkcyjne
inny (jaki)
pokaz z objaśnieniem
platforma Moodle
Elementy kształcenia zdalnego:
inne (jakie)
inne (jakie)
ORGANIZACJA
FORMA ZAJĘĆ
ĆWICZENIA W GRUPACH
WYKŁAD (W)
A
LICZBA
GODZIN
K
L
STUDIA
STACJONARNE
15
30
STUDIA
NIESTACJONARNE
10
20
S
FORMY SPRAWDZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
W
egzamin
A
K
L
zaliczenie na podstawie ocen cząstkowych i kolokwium zaliczeniowego
S
P
FORMA ZALICZENIA
egzamin
zaliczenie z oceną
zaliczenie
OCENA Ocena z egzaminu
UWAGI
PODSTAWOWA
1 Z. Fortuna, B. Macukow, J. Wąsowski, Metody
numeryczne, WNT, 1993.
2. J. i M. Jankowscy, Przegląd metod i algorytmów
numerycznych, WNT, 1991.
3. Numerical Recipies Software "Numerical Recipies
in C: the Art of Scientific Computing".
LITERATURA
Linki:
1. http://www.nr.com/ : strona Numerical Recipies,
książka
"Numerical Recipies in C" w formacie ps i pdf online.
2. http://www.netlib.org/: składnica
oprogramowania numerycznego(
Fortran, Pascal, C), artykuły, dokumentacja,
benchmarki itd.
3.ftp://sunsite.icm.edu.pl/pub/gnu/gsl/ : GNU
Scientific Library
ZMIANY:
Na studiach niestacjonarnych - 5 pkt ECTS.
UZUPEŁNIAJĄCA
1. Ake Bjorck, Germund Dahlquist "Metody
numeryczne", WP 1987
(dostępna nowa wersja w sieci)
P