Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Wstęp do metod numerycznych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-TExxx-ISP-WNUM
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Wstęp do metod numerycznych
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Matematyka )-Elektronika, Telekomunikacja-inż.-EITI
( Przedmioty podstawowe )-Mikrosystemy i systemy elektroniczne-mgr.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 4.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

WNUM

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z wybranymi algorytmami numerycznymi oraz elementami metodyki badania ich przydatności do rozwiązywania zadań inżynierskich.

Pełny opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z wybranymi algorytmami numerycznymi oraz elementami metodyki badania ich przydatności do rozwiązywania zadań inżynierskich.

Treść wykładu

  1. Komputer w rozwiązywaniu zadań inżynierskich (2 h):

    • sprowadzanie zadań inżynierskich do standardowych problemów numerycznych;

    • przykłady zastosowania metod numerycznych w elektronice, telekomunikacji i metrologii.

  2. Wprowadzenie do programowania w systemie MATLAB (2 h):

    • organizacja programu w języku systemu MATLAB;

    • podstawowe operacje na wektorach i macierzach;

    • podstawowe operacje graficzne.

  3. Metodyka analizy zadań i algorytmów numerycznych (4 h):

    • zadania i algorytmy numeryczne oraz sposoby ich opisu;

    • model propagacji błędów reprezentacji danych i błędów zaokrągleń operacji zmiennopozycyjnych;

    • numeryczne uwarunkowanie zadań numerycznych oraz numeryczna poprawność algorytmów numerycznych;

    • intuicyjne metody oceny złożoności algorytmów numerycznych.

  4. Rozwiązywanie liniowych równań algebraicznych (4 h):

    • rozwiązywanie układów liniowych równań algebraicznych metodą eliminacji Gaussa;

    • rozwiązywanie układów liniowych równań algebraicznych metodą Gaussa-Seidela.,

  5. Rozwiązywanie nieliniowych równań algebraicznych (4 h):

    • elementy analizy algorytmów iteracyjnych (zbieżność lokalna i osiągalna dokładność);

    • rozwiązywanie równań nieliniowych metodą bisekcji, metodą Newtona i metodą siecznych;

    • rozwiązywania układów równań nieliniowych metodą Newtona-Raphsona.

  6. Aproksymacja i interpolacja funkcji jednej zmiennej (4h):

    • interpolacja ciągu danych za pomocą wielomianu Lagrange`a oraz wielomianowej funkcji sklejanej trzeciego stopnia;

    • aproksymacja ciągu danych metodą najmniejszych kwadratów.

  7. Numeryczne całkowanie i różniczkowanie funkcji jednej zmiennej (2 h):

    • całkowanie metodą prostokątów, metodą trapezów oraz metodą analitycznego całkowania interpolującej funkcji sklejanej trzeciego stopnia;

    • różniczkowanie za pomocą dwuskładnikowych formuł różnicowych oraz metodą analitycznego różniczkowania interpolującej funkcji sklejanej trzeciego stopnia.

  8. Rozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych (4 h):

    • rozwiązywanie skalarnych równań różniczkowych zwyczajnych przy użyciu otwartej i zamkniętej metody Eulera;

    • rozwiązywanie skalarnych równań różniczkowych zwyczajnych przy użyciu otwartych i zamkniętych metod Adamsa i Geara pierwszego i drugiego rzędu.



    • Zakres laboratorium
      W ciągu semestru studenci, indywidualnie lub w zespołach dwuosobowych, realizują po jednym zadaniu z każdej z następujących grup tematycznych: podstawowe techniki programowania w systemie MATLAB; rozwiązywanie liniowych równań algebraicznych; rozwiązywanie nieliniowych równań algebraicznych; interpolacja i aproksymacja funkcji; rozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych (wyznaczanie odpowiedzi czasowej prostych sieci elektrycznych). Ocena każdego z zadań (w skali 0-10 punktów) odbywa się na podstawie pisemnego sprawozdania i rozmowy z jego autorem.
      Forma zaliczenia przedmiotu
      Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie co najmniej 51 punktów za wykonanie zadań laboratoryjnych (maksimum 50 punktów) i dwóch sprawdzianów audytoryjnych (maksimum 50 punktów).

Literatura:

    1. A. Grabarski, I. Musiał-Walczak, W. Sadkowski, A. Smoktunowicz, J. Wąsowski: Ćwiczenia laboratoryjne z metod numerycznych, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2002.

    2. J. Krupka, R. Z. Morawski, L. Opalski: Wstęp do metod numerycznych dla studentów elektroniki i technik informacyjnych. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 1999.

    3. B. Mrozek, Z. Mrozek: MATLAB 6, Wyd. PLJ, Warszawa 2001.

    4. M. Stachurski: Metody numeryczne w programie MATLAB. Wyd. MIKOM, Warszawa 2003.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2021-02-20 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Krystian Król
Prowadzący grup: Krystian Król, Andrzej Miękina, Roman Morawski, Katarzyna Opalska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-19
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 83 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 83 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Katarzyna Opalska, Leszek Opalski
Prowadzący grup: Krystian Król, Andrzej Miękina, Katarzyna Opalska, Leszek Opalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103300 - Instytut Systemów Elektronicznych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 40 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 40 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Miękina, Roman Morawski
Prowadzący grup: Krystian Król, Andrzej Miękina, Katarzyna Opalska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-02-21
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 200 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 200 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Krystian Król
Prowadzący grup: Krystian Król
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103500 - Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2019-02-18 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 100 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Katarzyna Opalska, Leszek Opalski
Prowadzący grup: Krystian Król, Andrzej Miękina, Katarzyna Opalska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103300 - Instytut Systemów Elektronicznych

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-02-17
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Laboratorium, 15 godzin, 240 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 240 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Miękina, Roman Morawski
Prowadzący grup: Krystian Król, Paweł Mazurek, Andrzej Miękina, Roman Morawski, Katarzyna Opalska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103400 - Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.
pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa tel: (22) 234 7211 https://pw.edu.pl kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.0.0-7 (2024-02-19)