Drukuj sylabus

Obliczenia inżynierskie i statystyczne

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:

MI0-DI>OIiS

Kod Erasmus / ISCED:

(brak danych) / (brak danych)

Nazwa przedmiotu:

Obliczenia inżynierskie i statystyczne

Jednostka:

Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji

Grupy:

Przedmioty 3 sem. - inżynieria materiałowa, st. I-go stopnia (inż.)

Punkty ECTS i inne:

4.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:

roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji

Język prowadzenia:

polski

Pełny opis:

Metody numeryczne umożliwiają tworzenie algorytmów i programów do wykonywania obliczeń matematycznych, w tym m.in. obliczeń zagadnień inżynierskich i analiz statystycznych z użyciem techniki komputerowej. Przedstawiane w ramach modułu informacje znajdują zastosowanie w każdej dziedzinie nauk inżynierskich, m.in. w inżynierii mechanicznej, technologii wytwarzania, inżynierii materiałowej, itp.

Treści kształcenia

- Wprowadzenie. Środowiska programistyczne do obliczeń numerycznych. Podstawy programowania zagadnień numerycznych.

- Wprowadzenie do metod numerycznych algebry liniowej. Podstawowe operacje macierzowe. Zasadnicze informacje dot. rozwiązywania układów równań liniowych i uwarunkowania zadań obliczeniowych. Wybrane iteracyjne metody rozwiązywania układów równań liniowych.

- Interpolacja funkcji. Pojęcia podstawowe. Interpolacja wielomianowa. Interpolacja Lagrange’a. Idea interpolacji z zastosowaniem funkcji sklejanych.

- Podstawy statystycznej analizy danych - główne pojęcia i charakterystyki. Wprowadzenie do analizy regresji. Metoda najmniejszych kwadratów. Aproksymacja liniowa funkcji jednej zmiennej.

- Obliczanie pierwiastków algebraicznych równań nieliniowych. Metody: przeszukiwania, połowienia kroku, siecznych, stycznych Newtona-Raphsona.

- Obliczanie całki oznaczonej. Metoda prostokątów. Metoda trapezów. Metoda Simpsona.

- Metody numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych 1. rzędu.

- Programy analizy i wstępnego przetwarzania danych. Programy odczytu i przetwarzania danych pomiarowych zapisanych w plikach tekstowych.

- Tworzenie programów odpowiedzialnych za analizę powtarzalności i odtwarzalności systemów pomiarowych.

- Utworzenie programu i wykonanie obliczeń dotyczących interpolacji danych pomiarowych z użyciem wybranych metod.

- Utworzenie programu i wykonanie obliczeń głównych parametrów dotyczących statystycznej analizy danych.

- Utworzenie programu i wykonanie obliczeń dotyczących regresji modelu liniowego.

- Utworzenie programu i wykonanie obliczeń dotyczących regresji modelu potęgowego.

Literatura:

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Dahlquist G., Björck A. - Metody numeryczne. - PWN, Warszawa. - 1983

Fortuna Z., Macukow B., Wąsowski J. - Metody numeryczne - WNT, Warszawa. - 2009

Ralston A. - Wstęp do analizy numerycznej - PWN, Warszawa. - 1983

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

Baron B. - Metody numeryczne w Turbo Pascalu - Helion, Gliwice. - 1995

Literatura do samodzielnego studiowania

Rychlicki W. - Od matematyki do programowania. Wszystko, co każdy programista wiedzieć powinien - Helion, Gliwice. - 2011

Literatura uzupełniająca

Jankowscy J., M. - Przegląd metod i algorytmów numerycznych, 1 - WNT, Warszawa. - 1981

Jankowscy J., M., Dryja M. - Przegląd metod i algorytmów numerycznych, 2 - WNT, Warszawa. - 1982

Kiełbasiński A., Schwetlick H. - Numeryczna algebra liniowa - WNT, Warszawa. - 1992

Efekty uczenia się:

Student, który zaliczył moduł	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Sposoby weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia
Posiada podstawową wiedzę w zakresie środowisk programowania zagadnień numerycznych, zasad programowania obliczeń numerycznych oraz wybranych metod numerycznego rozwiązywania układów równań liniowych.	wykład	zaliczenie cz. pisemna
Posiada podstawową wiedzę w zakresie wybranych metod interpolacji danych. Zna główne pojęcia i charakterystyki statystycznej analizy danych. Posiada podstawową wiedzę w zakresie analizy regresji, metody najmniejszych kwadratów i aproksymacji liniowej funkcji jednej zmiennej.	wykład	zaliczenie cz. pisemna
Posiada podstawową wiedzę w zakresie metod rozwiązywania równań nieliniowych, obliczania całki oznaczonej i numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych 1. rzędu.	wykład	zaliczenie cz. pisemna
Posiada podstawową wiedzę i umiejętności w zakresie zasad programowania obliczeń numerycznych oraz likwidacji błędów syntaktycznych i wykonania programów.	laboratorium	obserwacja wykonawstwa zadań obliczeniowych
Potrafi tworzyć uproszczone programy realizujące obliczenia numeryczne w zakresie wybranych najważniejszych algorytmów poznanych w trakcie zajęć.	laboratorium	obserwacja wykonawstwa zadań obliczeniowych
Potrafi zastosować najważniejsze, poznane w trakcie zajęć, sposoby testowania wykonanych programów obliczeń numerycznych w zakresie poznanych algorytmów.	laboratorium	obserwacja wykonawstwa zadań obliczeniowych

Metody i kryteria oceniania:

na ocenę 3	na ocenę 4	na ocenę 5
Posiada podstawową wiedzę w zakresie środowisk programowania zagadnień numerycznych, zasad programowania obliczeń numerycznych oraz wybranych metod numerycznego rozwiązywania układów równań liniowych.
Posiada podstawową wiedzę w zakresie wybranych metod interpolacji danych. Zna główne pojęcia i charakterystyki statystycznej analizy danych. Posiada podstawową wiedzę w zakresie analizy regresji, metody najmniejszych kwadratów i aproksymacji liniowej funkcji jednej zmiennej.
Posiada podstawową wiedzę w zakresie metod rozwiązywania równań nieliniowych, obliczania całki oznaczonej i numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych 1. rzędu.
Posiada podstawową wiedzę i umiejętności w zakresie zasad programowania obliczeń numerycznych oraz likwidacji błędów syntaktycznych i wykonania programów.
Potrafi tworzyć uproszczone programy realizujące obliczenia numeryczne w zakresie wybranych najważniejszych algorytmów poznanych w trakcie zajęć.
Potrafi zastosować najważniejsze, poznane w trakcie zajęć, sposoby testowania wykonanych programów obliczeń numerycznych w zakresie poznanych algorytmów.

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/20" (zakończony)

Okres:	2019-10-01 - 2020-01-31	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WT ŚR CZ WYK PT LAB LAB
Typ zajęć:	Laboratorium, 45 godzin więcej informacji Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Andrzej Kawalec
Prowadzący grup:	Andrzej Kawalec, Marek Magdziak
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (zakończony)

Okres:	2020-10-01 - 2021-02-01	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WT ŚR CZ WYK PT LAB
Typ zajęć:	Laboratorium, 45 godzin więcej informacji Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Andrzej Kawalec
Prowadzący grup:	Andrzej Kawalec, Marek Magdziak
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (zakończony)

Okres:	2021-10-01 - 2022-01-31	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WYK WYK WT ŚR CZ PT LAB LAB
Typ zajęć:	Laboratorium, 45 godzin więcej informacji Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Andrzej Kawalec
Prowadzący grup:	Andrzej Kawalec, Marek Magdziak
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2023/24" (zakończony)

Okres:	2023-10-01 - 2024-01-28	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WT ŚR CZ WYK LAB PT
Typ zajęć:	Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Andrzej Kawalec
Prowadzący grup:	Andrzej Kawalec
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2024/25" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres:	2024-10-01 - 2025-02-02	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WT ŚR CZ LAB WYK PT
Typ zajęć:	Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Andrzej Kawalec
Prowadzący grup:	Andrzej Kawalec
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza.