Úvod do vědeckého počítání

Vztahy:

Předmět 12UVP nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět 12UVPAP (vztah je symetrický)

Předmět 12UVP nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět 12UVPAP (vztah je symetrický)

Garant předmětu:

Milan Šiňor

Přednášející:

Milan Šiňor

Cvičící:

Milan Šiňor

Předmět zajišťuje:

katedra laserové fyziky a fotoniky

Anotace:

Prakticky zaměřený úvod do vědeckého počítání. Podstatná část předmětu se realizuje formou praktických aktivit v počítačové učebně. Studenti si osvojí práci s některými základními nástroji pro vědecké a technické výpočty, analýzu dat, vizualizacia vývoj algoritmů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1.Interpretované a kompilované jazyky: Interpretované jazyky Matlab, Scilab a Python jako prostředek pro vědeckotechnické výpočty.

2.Skalární datové typy, deklarace, operátory a výrazy, kontrola běhu programu.

3.Funkce, pole, knihovny,

4.Deklarace a paměťové třídy, složené datové typy.

5.Vizualizace dat.

6.Elementární pojmy a algoritmy z numerických metod: Reprezentace čísel, rozsah a počet významných číslic, IEEE aritmetika, zaokrouhlovací chyby, intervalová aritmetika, akumulace chyb.

7.Numerické řešení soustavy lineárních a nelineárních rovnic.

8.Numerická derivace a integrace. Optimalizace.

9.Řešení soustav obyčejných diferenciálních rovnic.

10.Vědecké dokumenty a počítačová prezentace: Specifičnost odborných dokumentů, textové procesory pro vědecké dokumenty,

11.Matematický text a grafika, prostředky pro DTP, typografický systém (La)TeX.

12.Závěrečný test.

13.Konzultace. Práce na samostatné úloze.

Osnova cvičení:

dle přednášky

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1]K. Zaplatílek: Matlab -Začínáme se signály. Tribun EU, 2015. ISBN 978-80-263-0898-0.

[2]K. Zaplatílek: Matlab -Průvodce začínajícího uživatele. Tribun EU, 2011. ISBN 978-80-263-0014-4.

[3]J. Rybička: Základy sazby dokumentů v systému LaTeX. Mendelova univerzita v Brně, 2017.https://akela.mendelu.cz/~rybicka/zaklady.pdf

Doporučená literatura:

[4]Learn with MATLAB and Simulink Tutorials, https://www.mathworks.com/support/learn-with-matlab-tutorials.html

[5]J. Rybička: LaTeX pro začátečníky (3. vydání). Konvoj, Brno, 2003.

[6]M. Pilgrim: Ponořme se do Python(u) 3. CZ.NIC, 2011. ISBN 978-80-904248-2-1. http://diveintopython3.py.cz

[7]Python v ČR: Pro začátečníky, https://python.cz/zacatecnici/

Poznámka:

Další informace:

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

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Fyzikální inženýrství - Počítačová fyzika (PS)
• Aplikované matematicko-stochastické metody (volitelný předmět)
• Jaderné inženýrství - Aplikovaná fyzika ionizujícího záření (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Fyzikální inženýrství materiálů (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Inženýrství pevných látek (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Laserová technika a fotonika (volitelný předmět)
• Matematické inženýrství - Matematická informatika (volitelný předmět)
• Matematické inženýrství - Matematické modelování (volitelný předmět)
• Kvantové technologie (volitelný předmět)
• jaderné inženýrství - Radioaktivita v životním prostředí (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Počítačová fyzika (PS)
• Kvantové technologie (volitelný předmět)
• Fyzikální inženýrství - Fyzikální inženýrství materiálů (volitelný předmět)