Počítačové algebraické systémy (dálk.)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra matematiky

Anotace:

Předmět seznamuje se základy práce v sytémech Derive, Maple, MatLab, Mathematica, které umožňují provádět symbolické a numerické výpočty i grafické zobrazení na vysoké úrovni. Výběr témat je přizpůsoben náplni základních matematických i aplikačních předmětů. Důraz je kladen na získaní praktických zkušeností s formulací a řešením matematických problému, demonstraci úlohy pomocí počítacové grafiky a odstranění rutinních výpočtu. Nabyté vědomosti o nejmodernějším matematickém softwaru zužitkujete při řešení mnoha inženýrských problémů, tvorbě bakalářských a diplomových prací i v dalších předmětech, které PAS využívají.

Proběhla úprava sylabu, kdy jeden rok - ZS 2008/2009 - se budu více věnovat programu MatLab (4 přednášky) a vůbec programu Mathematica (0 přednášek), ale v dalším školním roce - ZS 2009/2010 - by to bylo naopak, tedy prostor by dostala pro změnu Mathematica. Každý si tak může zvolit zápis podle své preference.

Prerekvizity: X01MA1, X01MA2, X01ALG

Požadavky:

Podmínkou získání zápočtu je aktivní účast na cvičeních a vypracování zápočtových úloh. Podrobnosti viz http://math.feld.cvut.cz/nemecek/pas-v.html

Osnova přednášek:

1. Systém Derive: Základní příkazy.

2. Další možnosti.

3. Systém Maple: Úvod, ovládání, základní dovednosti.

4. Datové struktury, manipulace s výrazy, calculus.

5. Užitečné příkazy, řešení rovnic.

6. Operace s vektory a maticemi, grafika, programování, procedury, prostředky pro ladění.

7. Logické operace, pravidla vyhodnocování.

8. Práce se soubory a knihovnami (student, Student, linalg, LinearAlgebra, vlastní).

9. Přednosti, problémy a nedostatky.

10. Systém Mathematica: Seznámení se systémem v příkladech (aritmetické operace, relace, seznamy, transformační pravidla a substituce, funkce, derivace a integrály ).

11. Algebraické úpravy a jejich předpoklady, řešení rovnic (algebraické, transcendentní, rekurentní, diferenciální), Laplaceova transformace.

12. Animace, grafika 2D a 3D, elementy programování.

13. Vybrané algebraické, grafické a statistické knihovny.

Osnova cvičení:

1. Úvodní instruktáž o práci v laboratoři - nutná pro další práci.

2. Systém Derive: Úvodní seznámení.

3. Procvičení + samostatná práce na zápočtových úlohách.

4. Systém Maple: Úvodní seznámení.

5. Studium výukových dokumentů (uvod-9.html a o_maple-9.html, uvod.mw a o_maple.mw).

6. Samostatná práce na zápočtových úlohách.

7. Zadání semestrální práce. Samostatná práce na zápočtových úlohách.

8. Samostatná práce na zápočtových úlohách.

9. Samostatná práce na zápočtových úlohách.

10. Systém MatLab: Úvodní seznámení, procvičení.

11. Samostatná práce na zápočtových úlohách.

12. Samostatná práce na zápočtových úlohách.

13. Předvedení zápočtových úloh. Zápočet.

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Buchar, J. a kol.: Úvod do programoveho souboru Maple V, skriptum VŠZ Brno, 1994

2. Redfern, D.: The Maple Handbook, Springer-Verlag, Berlin, 1994

3. Wolfram, S.: The Mathematica Book, Fourth Edition, Cambridge University Press, 1999

Poznámka:

Další informace http://math.feld.cvut.cz/nemecek/pas-v.html

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Společný plán- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Výpočetní technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika a sdělovací technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Inteligentní systémy (volitelný předmět odborný)
• Manažerská informatika (volitelný předmět odborný)
• Softwarové inženýrství (volitelný předmět odborný)
• Web a multimedia (volitelný předmět odborný)