Počítačové algebraické systémy

Garant předmětu:

Milan Šiňor

Přednášející:

Milan Šiňor

Cvičící:

Milan Šiňor

Předmět zajišťuje:

katedra fyzikální elektroniky

Anotace:

Prakticky zaměřený úvod do počítačových algebraických systémů (PAS): jejich hlavní rysy, charakteristiky a možnosti využití. Podstatná část předmětu se realizuje formou praktické výuky v počítačové učebně: studenti si osvojí základní práci s PAS formou řešení relativně jednoduchých a základních úloh z matematiky a fyziky.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Problémy vědeckého počítání, algebraické a numerické výpočty, grafika.

2.Počítačové algebraické systémy Maple, Mathematica, Maxima a SageMath.

3.Symbolické výrazy, proměnné, funkce a procedury.

4.Zjednodušování a manipulace s výrazy.

5.Rovnice a soustavy rovnic, pole a matice.

6.Symbolická derivace, integrace, řady.

7.Řešení obyčejných diferenciálních rovnic.

8.Vizualizace a animace.

9.Základy programování v jazyku Maple.

10.Základy programování v jazyku Mathematica.

11.Základy programování v jazyku Maxima a SageMath.

12.Závěrečný test.

13.Konzultace. Práce na samostatné úloze.

Osnova cvičení:

viz přednáška

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1]Maple User Manual. Maplesoft, 2018. ISBN 978-1-926902-45-6 https://www.maplesoft.com/documentation_center/maple2018/UserManual.pdf

[2]S. Wolfram: An Elementary Introduction to the Wolfram Language. Wolfram Media; 2nd. Edition, 2017.https://www.wolfram.com/language/elementary-introduction/2nd-ed/

[3]Z. Trefilíková: Systém počítačové algebry Maxima. PřF MU Brno, 2011.https://is.muni.cz/th/262630/prif_b/?id=165530

[4]J. Buša: Maxima, Open source systém počítačovej algebry. Slovak Open Source Initiative, 2006. ISBN 80-8073-641-3. http://people.tuke.sk/jan.busa/kega/maxima.html

Doporučená literatura:

[5]Maplesoft Documentation Center, https://www.maplesoft.com/documentation_center/

[6]Wolfram Language & System Documentation Center, https://reference.wolfram.com/language/[7]Maxima Manual, http://maxima.sourceforge.net/docs/manual/maxima.pdf

[8]Maxima Documentation, http://maxima.sourceforge.net/documentation.html

[9]Sage Documentation. http://doc.sagemath.org/html/en/index.html

Poznámka:

Další informace:

http://kfe.fjfi.cvut.cz/~sinor/edu/pas/

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Fyzikální inženýrství - Počítačová fyzika (PS)
• Jaderné inženýrství - Aplikovaná fyzika ionizujícího záření (volitelný předmět)
• Aplikovaná informatika (povinný předmět programu)
• Fyzikální inženýrství - Fyzikální inženýrství materiálů (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Laserová technika a fotonika (volitelný předmět)
• Matematické inženýrství - Matematické modelování (volitelný předmět)
• jaderné inženýrství - Radioaktivita v životním prostředí (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Počítačová fyzika (PS)