PředmětyPředměty(verze: 896)
Předmět, akademický rok 2021/2022
  
Mathematical Methods in Engineering - AB445002
Anglický název: Mathematical Methods in Engineering
Zajišťuje: Ústav počítačové a řídicí techniky (445)
Platnost: od 2021
Semestr: zimní
Body: zimní s.:5
E-Kredity: zimní s.:5
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen / neomezen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: angličtina
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: bakalářské
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Procházka Aleš prof. Ing. CSc.
Švihlík Jan Ing. Ph.D.
Záměnnost : B445002, N445004, S445004
Je záměnnost pro: B445002
Anotace -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)
Předmět je zaměřen na studium algoritmických nástrojů a programovacích prostředků v prostředí výpočetního systému MATLAB a zahrnuje presentaci metod dvourozměrné a třírozměrné objektové grafiky, použití strukturovaných proměnných a metod pro manipulaci s datovými soubory. Předmět dále zahrnuje užití symbolické matematiky a využití systému SIMULINK pro blokově orientované zpracování dat. Zvláštní pozornost je dále věnovaná algoritmizaci vybraných výpočetních úloh s využitím numerických metod a symbolické matematiky. Studované metody zahrnují algoritmy řešení lineárních algebraických rovnic, užití metody nejmenších čtverců, řešení nelineárních rovnic, numerickou interpolaci, derivaci a integraci, řešení diferenciálních rovnic a dále aplikace v inženýrství, ve zpracování dat z oblasti životního prostředí a dat biomedicínských.
Výstupy studia předmětu - angličtina
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)

Students will obtain knowledge in

(i) algorithmic approach to engineering problems, programming and visualization in the MATLAB computational environment,

(ii) the use of symbolic mathematics,

(iii) block oriented data processing in the SIMULINK environment,

(iv) computational processing of selected numerical methods with applications

Literatura -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)

Z: F. Dušek: Matlab a Simulink, úvod do používání, FChT UPCE, Pardubice 2001

Z: J. Novák, I. Pultarová, P. Novák: Základy informatiky - Počítačové modelování v Matlabu, ČVUT Praha 2005, Fakulta stavební

D: R.L. Burden: Numerical Analysis, Brooks / Cole, 2001

D: G. Lindfield, J. Penny: Numerical Methods Using MATLAB, Ellis Horwood, 1995

Studijní opory -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)

http://uprt.vscht.cz/prochazka/pedag/lectures/SP0_MATLAB_2006EN.pdf

Požadavky ke kontrole studia -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)

V rámci výpočetních laboratoří je nutné zpracovat 3 projekty spolu s matematickou analýzou problémů a ověřením metod v prostředí systému MATLAB/Simulink. Ústní zkouška zahrnuje ověření znalostí základních výpočetních metod a jejich programové realizace.

Sylabus -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)

1. Výpočetní a vizualizační prostředí MATLAB, prostředí systému, základy programování

2. Dvourozměrná a třírozměrná grafika v MATLABu, hierarchie objektů, import a export dat, GUI

3. Strukturalizace dat v MATLABu, základy symbolické matematiky, manipulace s výrazy

4. Simulační výpočty (SIMULINK), konstrukce blokových schemat, vizualizace

5. Lineární algebra, řídké matice, symbolické a numerické metody, algoritmizace

6. Aproximace funkcí, metoda nejmenších čtverců, algoritmizace

7. Lineární a nelineární aproximace, gradientní metoda, vrstevnicové znázornění (projekt1)

8. Nelineární rovnice, základní algoritmy, symbolické a numerické metody

9. Soustavy nelineárních rovnic, symbolické řešení, vizualizace (projekt2)

10. Interpolace, derivace, integrace, základní algoritmy, symbolické a numerické metody

11. Řešení obyčejných diferenciálních rovnic, symbolické a numerické metody,užití SIMULINKu

12. Řešení okrajové úlohy, diferenční metoda, metoda střelby, vizualizace (projekt3)

13. Vzdálené zpracování dat, MATLAB WWW server

14. Aplikační úlohy

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)

Matematika I

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Procházka Aleš prof. Ing. CSc. (14.02.2018)

V rámci výpočetních laboratoří je nutné zpracovat 3 projekty spolu s matematickou analýzou problémů a ověřením metod v prostředí systému MATLAB/Simulink. Ústní zkouška zahrnuje ověření znalostí základních výpočetních metod a jejich programové realizace.

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Konzultace s vyučujícími 0,5 14
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 0,5 14
Práce na individuálním projektu 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 1 28
Účast na seminářích 1 28
5 / 5 140 / 140
 
VŠCHT Praha