Předmět: Aplikované numerické metody pro přírodovědce a nanotechnology

« Zpět
Název předmětu Aplikované numerické metody pro přírodovědce a nanotechnology
Kód předmětu KFY/ANM
Organizační forma výuky Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Daniš Stanislav, doc. RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. seznámení s prostředím Octave/Matlab, úvod do psaní skriptů, zavedení vektorů a matic, řešení soustav lineárních rovnic, tvorba jednoduchých grafů 2. řešení nelineárních rovnic a jejich soustav 3. načtení/uložení souboru, interpolace, práce s polynomy 4. metoda nejmenších čtverců ("fitování") 5. numerická integrace 6. numerická derivace, Golayovi-Savitzského filtry (odšumování) 7. Fouriérova transformace - aplikace frekvenčních filtrů 8. tvorba grafů (2D, 3D) včetně ukázek tvorby grafů v GNUPlotu 9. metody Monte Carlo, simulované žíhání 10. řešení diferenciálních rovnic 11. řešení soustav diferenciálních rovnic 12. řešení parciálních diferenciálních rovnic implicitní metodou

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Předmět je zaměřen na praktické zvládání řešení úloh pomocí metod numerické matematiky v programovacích prostředích GNU Octave a Matlab, popřípadě v GNUPlotu. Studenti se naučí mimo jiné řešit rovnice, soustavy rovnic, počítat integrály, prokládat data metodou nejmenších čtverců, řešit diferenciální rovnice atd. Získané dovednosti studenti využijí pro výpočty či odhady fyzikálních, fyzikálně-chemických vlastností látek, parametrů různých vztahů apod. a v mnoha jiných kurzech. Kurz je též základem pro kurz Výpočetní a odhadové metody pro fyzikálně-chemické vlastnosti látek.

Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Předmět je zakončen testem sestávajícím ze série úloh zaměřených na řešení příkladů za použití numerických metod. Na úspěšné zakončení je potřeba vyřešit (n-1) úloh z n zadaných, kde n=4 až 5.
Doporučená literatura
  • Daniš S. Základy programování v prostředí Octave a Matlab, 2. vydání, MatfyzPress 2022.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Fyzika (dvouoborové) (A14) Kategorie: Fyzikální obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: -