Detail předmětu

Computer-supported solution of engineering problems

FEKT-NPPRAk. rok: 2017/2018

Je proveden výklad numerických metod, používaných v rozšířených programech CADu a v programech pro vědeckotechnické výpočty. Předmět pokrývá nejrozšířenější metody řešení lineárních a nelineárních problémů. V každé skupině jsou metody roztříděny podle vlastností a praktické použitelnosti. Výklad je pak soustředěn na metody osvědčené v praxi. U těchto metod je k dispozici i zdrojový text v MATLABu pro počítačová cvičení.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

Garant předmětu

prof. Ing. Jiří Mišurec, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav telekomunikací (UTKO)

Výsledky učení předmětu

Aktivní znalost matematických numerických metod pro řešení v praxi často se vyskytujících úloh, což je předpokladem efektivního využívání profesionálních programů, v nichž jsou tyto metody implementovány.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Prohloubení dosavadních a získání dalších znalostí studentů o prakticky využitelných numerických metodách řešení inženýrských problémů se zaměřením na elektrotechniku, o příslušných algoritmech počítačového řešení, a o efektivním využívání profesionálních programů, jako je MicroCap, PSPICE, SNAP, kde jsou tyto algoritmy implementovány a možnosti použití numerických metod v tabulkových procesorech.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

ACTON, F.S.: Numerical Methods that Work. The Mathematical Association of America, Washington D.C., 1990. ISBN 0-88385-450-3.
PRESS,W.H. et al.: Numerical Recipes in Pascal. The Art of Scientific Computing. Cambridge University Press, 1994. ISBN 0-521-37516-9 (book), 0-521-37532-0 (CD).

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-MN magisterský navazující

    obor MN-TIT , 2 ročník, zimní semestr, volitelný oborový
    obor MN-EST , 1 ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program AUDIO-PU magisterský navazující

    obor PU-AUD , 2 ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jiří Mišurec, CSc.

Osnova

Úvod do počítačového řešení elektronických obvodů.
Základy numerických a symbolických metod.
Metody analýzy lineárních obvodů.
Heuristické a algoritmické metody.
Maticové aloritmické metody.
Grafové algoritmické metody.
Symbolická analýza systémů v operátorové oblasti.
Semisymbolická a numerická analýza systémů.
Řešení soustav nelineárních algebraických rovnic.
Řešení soustav nelineárních diferenciálních rovnic.
Aproximace, interpolace a extrapolace.
Počítačové modely prvků elektronických obvodů.

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jiří Mišurec, CSc.

Osnova

Základní a speciální maticové operace v MATLABu.
Numerické a symbolické algoritmy.
Řešení elektrických obvodů pomocí tabulkového procesoru.
Simulace v programu MicroCap.
Simulace v programu PSPICE.
Práce na projektu.
Výpočet kořenů charakteristických polynomů.
Práce na projektu.
Algoritmy symbolické a semisymbolické analýzy.
Simulace v programu SNAP.
Práce na projektu.
Aproximace, interpolace a extrapolace.