Detail předmětu

Computer-supported solution of engineering problems

FEKT-NPPRAk. rok: 2018/2019

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

6

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 AUDIO-PU magisterský navazující

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

  • Program EEKR-MN magisterský navazující

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