Výpočetní aplikace

Garant předmětu:

Jan Kyncl

Přednášející:

Jan Kyncl

Cvičící:

Martin Čerňan, Martin Kněnický, Jan Kyncl, Jan Rimbala, Libor Straka, Theodor Terrich, Lavr Větoškin

Předmět zajišťuje:

katedra elektroenergetiky

Anotace:

Cílem předmětu je získat základní znalost programového prostředí MATHEMATICA a metodiky vytváření matematických modelů řešení technických úloh. V rámci předmětu jsou probírány a programovány metody numerické integrace, řešení obyčejných diferenciálních rovnic, práce s komplexními čísly, s maticemi a vektory a metoda uzlových napětí pro řešení elektrických obvodů.

Požadavky:

Podmínkami pro získání zápočtu je účast na cvičeních a vypracování semestrální práce.

Úspěšné složení zkoušky se řídí Studijním a zkušebním řádem pro studenty ČVUT v Praze.

Osnova přednášek:

1.Úvod do logiky a struktory jazyka Wolfram Mathematica

2.Patterny, Set, SetDelayed, Trace, Table, definice funkcí

3.Pure Functions, Map Apply, Eulerova metoda řešení ODE, Nest

4.Simpsonův integrál, Fit, nejmenší čtverce, úvod do elektrických obvodů ve Wolframu

5.Metoda uzlových napětí, Cases, NDSolve

6.Parametrické řešení algebraických rovnic, Theveninův teorém, funkce pro paralelní a seriové řazení součástek

7.Komplexní čísla a ustálený harmonický stav ve Wolframu

8.Ukázka řešení obvodu v harmonickém ustáleném stavu

9.Přenos obvodu, Fourierova řada ve Wolframu

10.Homogenní vedení, ukázky řešení soustav obyčejných lineárních diferenciálních rovnic

11.Interpolace, simulace šumů

12.Ukázka použití nejmenších čtverců pro identifikaci parametrů obvodu

13.Optimalizace, gradientní metody, simulated annealing, genetické algoritmy, penalizace pro řešení vázaných extrémů

14.Rezerva

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Kyncl, J., Novotný, M.: Číslicové a analogové obvody. 1. vyd. V Praze: České vysoké učení technické, 2012. ISBN 978-800-1051-672.

Trott, M.: The mathematica guidebook for numerics. New York, NY: Springer, c2006, xxxv, 1208 p. ISBN 03-872-8814-7.

http://www.mathworks.com/

Stránky předmětu jsou k dispozici na adrese:

https://www.powerwiki.cz/wiki/VYA

Poznámka:

Další informace:

http://www.powerwiki.cz/wiki/Vyuka

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:F1-109 Kyncl J. Rimbala J. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 1) Dejvice haly Výpočetní lab.315místnost T2:F1-109 Rimbala J. Vetoshkin L. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 2) Dejvice haly Výpočetní lab.315místnost T2:F1-109 Vetoshkin L. Rimbala J. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 8) Dejvice haly Výpočetní lab.315
Út	místnost T2:F1-109 Rimbala J. Kyncl J. 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 6) Dejvice haly Výpočetní lab.315
St	místnost T2:F1-109 Vetoshkin L. Rimbala J. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 4) Dejvice haly Výpočetní lab.315místnost T2:F1-109 Vetoshkin L. Kyncl J. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 3) Dejvice haly Výpočetní lab.315
Čt	místnost T2:C3-135 Kyncl J. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Dejvice T2:C3-135
Pá	místnost T2:F1-109 Vetoshkin L. Rimbala J. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 7) Dejvice haly Výpočetní lab.315

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektrotechnika, energetika a management - Aplikovaná elektrotechnika 2016 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrotechnika a management 2016 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - před rozřazením do oborů (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - před rozřazením do specializací (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Aplikovaná elektrotechnika 2018 (povinný předmět programu)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrotechnika a management 2018 (povinný předmět programu)