UIMOIBK034 Numerické metody v přírodních vědách

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
zima 2023
Rozsah
8 hod/sem. 3 kr. Ukončení: z.
Vyučující
Mgr. Adam Hofer (přednášející)
Mgr. Adam Hofer (cvičící)
RNDr. Šárka Vavrečková, Ph.D. (pomocník)
Garance
doc. RNDr. Gabriel Török, Ph.D.
Ústav informatiky – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět umožňuje studentům seznámení s praktickými aplikacemi numerických metod v přírodních vědách. Zaměřuje se na řešení konkrétních úloh z níže uvedených oblastí. Individuální úlohy jsou stanoveny v souladu s tematickým zaměřením diplomových/seminárních prací studentů ve vazbě na reálné problémy zpracovávané pracovištěm v oblasti přírodních věd.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- analyzovat jednoduché úlohy z oblasti přírodních věd
- popsat tyto problémy matematickým aparátem
- vyřešit tyto úlohy
Osnova
  • 1. Derivace a integrace v numerických úlohách
  • 2. Lineární a nelineární rovnice, hledání kořenů
  • 3. Funkce a jejich průběhy, extrémy, minimalizace a maximalizace
  • 4. Interpolace a extrapolace dat
  • 5. Modelování dat, metoda nejmenších čtverců a další regresní metody, lineární a nelineární funkce
  • 6. Statistický popis dat, distribuční funkce
  • 7. Diferenciální rovnice
Literatura
    povinná literatura
  • BARTSCH, Hans-Jochen. Matematické vzorce. Vyd. 4., v nakl. Academia 1. Praha: Academia, 2006. ISBN 80-200-1448-9. info
    doporučená literatura
  • • HASÍK, Karel. Numerické metody. Skripta. Slezská univerzita v Opavě. Skripta jsou průběžně aktualizována
  • GAULD, Alan. Learn to program using Python: a tutorial for hobbyists, self-starters, and all who want to learn the art of computer programming. Reading, MA: Addison-Wesley, 2001. ISBN 978-0201709384. Doprovodné www: http://jaksenaucitprogramovat.py.cz/
  • PRESS, William H. Numerical recipes: the art of scientific computing. 3rd ed. New York: Cambridge University Press, 2007. ISBN 978-0-521-88068-8. info
  • I. Horová. Numerické metody. Masarykova univerzita v Brně, Brno, 1999. ISBN 80-210-2202-7. info
  • VITÁSEK, E. Numerické metody. SNTL, Praha, 1987. info
Výukové metody
Cvičení
Metody hodnocení
Podmínkou získání zápočtu je vypracování stručné seminární práce a prezentování řešených úloh v rámci semináře
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2020, zima 2021, zima 2022, zima 2024.