Název:	Stavba a řešení počítačových modelů
Zkratka:	SRM
Typ:	povinný
Rozsah:	14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny laboratorních cvičení
Kredity:	5
Způsob ukončení:	zkouška
Katedra:	katedra modelování procesů FM TUL
Přednášející:	Ing. Dalibor Frydrych, Ph.D.

 
Stručná anotace předmětu:

Cílem předmětu je seznámit studenty bakalářského studia se základními metodami numerického řešení úloh popsaných diferenciálními rovnicemi a s jejich implementací na počítači. Přednášky budou zaměřeny na představení základních numerických metod a jejich vlastností. Cvičení pak na jejich aplikaci na základní fyzikální úlohy a počítačovou implementaci.

 
Témata přednášek:

Co rozumíme pod pojmem modelování
Zobrazení čísel v paměti počítače; datové struktury; objektově orientované programování
Architektura počítačů, paralelismus a jeho využití v modelech
Obyčejné diferenciální rovnice
Metody řešení počáteční úlohy: Eulerova metoda (chyba metody vs. zaokrouhlovací chyby), Runge-Kuttova metoda

 
Náplň cvičení:

Cvičení budou prováděna u počítačů; programování metod v jazycích C++, Java
Praktické příklady na demonstraci strojové přesnosti
Problematika datových struktur: návrh, implementace, čtení a ukládání
Praktické příklady na numerický výpočet integrálu a derivace
Využití paralelismu při numerickém výpočet integrálu
Aplikace Eulerovy a Runge-Kuttovy metody: úlohy pohybu tělesa v gravitačním poli (ideální případ, se zohledněním dalších vlivů), úlohy vzájemného gravitačního působení (pohyb planet)

 
Literatura:

[1] W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, B. P. Flannery : Numerical Recepies in C, Cambridge University Press, Cambridge, 1988, ISBN 0-521-43108-5, http://www.nr.com

[2] B. Eckel : Thinking in JAVA, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2000, ISBN 0-13-027363-5, http://www.bruceeckel.com

[3] M. Nekvinda, J. Šrubař, J. Vild : Úvod do numerické matematiky, SNTL, Praha, 1976

[4] E. Vitásek : Základy teorie numerických metod pro řešení diferenciálních rovnic, Academia, Praha, 1994

 
Prerekvizity: -

Navazující:    -

 
Datum poslední změny: 10.10.2003