| Nazwa w języku polskim: | Metody numeryczne w ochronie i inzynierii środowiska |
| Nazwa w języku angielskim: | Numerical methods for protection and environment engineering |
| Kierunek studiów: | Inżynieria Środowiska |
| Specjalność: | |
| Stopień: | I |
| Forma: | niestacjonarna |
| Rodzaj przedmiotu: | wybieralny |
| Kod przedmiotu: | ISS112295BK |
|
Wykład |
Ćwiczenia |
Laboratorium |
Projekt |
Seminarium |
|---|---|---|---|---|---|
Liczba godzin zajęć zorganizowanych w Uczelni (ZZU) |
10 | ||||
Liczba godzin całkowitego nakładu pracy studenta (CNPS) |
60 | ||||
Forma zaliczenia |
Zaliczenie na ocenę | ||||
| Dla grupy kursów zaznaczyć kurs końcowy (X) | |||||
Liczba punktów ECTS |
2 | ||||
w tym liczba punktów odpowiadająca zajęciom o charakterze praktycznym (P) |
|||||
w tym liczba punktów ECTS odpowiadająca zajęciom wymagającym bezpośredniego udziału nauczycieli lub innych osób prowadzących zajęcia (BU) |
0,4 |
| WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I KOMPETENCJI SPOŁECZNYCH | |
|---|---|
| 1 | Ma podstawową wiedzę z analizy matematycznej |
| 2 | Ma znajomość technologii informatycznych na poziomie użytkownika w zakresie posługiwania się arkuszem kalkulacyjnym |
| CELE PRZEDMIOTU | |
|---|---|
| C1 | Przedstawienie studentom podstawowych pojęć i praktycznych metod analizy numerycznej w inżynierii i ochronie środowiska. |
| C2 | Nauczenie studentów praktycznego stosowania metod numerycznych przy analizie zadań inżynierskich. |
| PRZEDMIOTOWE EFEKTY UCZENIA SIĘ | |
|---|---|
| Z zakresu wiedzy: | |
| PEU_W01 | ma wiedzę z metod numerycznych rozwiązywania układów liniowych równań, nieliniowych równań |
| PEU_W02 | ma podstawową wiedzę z metod całkowania numerycznego i rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych oraz pojęcie o metodach FEM dla równań z cząstkowymi pochodnymi |
| PEU_W03 | zna metody interpolacji oraz aproksymacji danych metodą najmniejszych kwadratów |
| Z zakresu umiejętności: | |
| Z zakresu kompetencji społecznych: | |
| PEU_K01 | potrafi wyszukiwać i korzystać z literatury zalecanej do kursu oraz samodzielnie zdobywać wiedzę w tym ze źródeł internetowych |
| PEU_K02 | rozumie konieczność systematycznej i samodzielnej pracy nad opanowaniem materiału kursu |
TREŚCI PROGRAMOWE |
||
Forma zajęć - wykład |
Liczba |
|
| Wy1 | Zadania numeryczne. Błędy obliczeniowe. Metody skończone i iteracyjne. Dokładność obliczeń. Zbieżność metod iteracyjnych (obszar zbieżności, prędkość zbieżności). Oprogramowanie dla metod numerycznych. Matlab (Octave). Metody numeryczne w Excel. | 1 |
| Wy2 | Układy równań liniowych. Metoda Gaussa-Jordana. Metoda Gaussa-Seidela. Wartości własne macierze. | 2 |
| Wy3 | Nieliniowe równania i układy równań. Metoda bisekcji. Metoda Newtona-Raphsona. | 1 |
| Wy4 | Opracowanie danych doświadczalnych. Metoda najmniejszych kwadratów. Przybliżenie funkcji. Interpolacja i ekstrapolacja. Wielomiany interpolacyjne Lagrange i Newtona | 2 |
| Wy5 | Całkowanie numeryczne. Wzór trapezów i Simpsona. | 1 |
| Wy6 | Numeryczne metody dla równań różniczkowych zwyczajnych. Metody Eulera i Rungego-Kutty. | 1 |
| Wy7 | Podstawy metod elementów skończonych MES (Finite element method FEM) w zagadnieniach wymiany masy i ciepła. Pojęcie o oprogramowaniu ANSYS, OpenFOAM. | 2 | Suma godzin | 10 |
| STOSOWANE NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE | |
|---|---|
| N1 | Wykład; metoda tradycyjna z wykorzystaniem multimedia. |
| N2 | Praca własna studenta |
| N3 | Konsultacje. |
OCENA OSIĄGNIĘCIA PRZEDMIOTOWYCH EFEKTÓW UCZENIA SIĘ
| Oceny (F – formująca (w trakcie semestru), P – podsumowująca (na koniec semestru) | Numer efektu uczenia się | Sposób oceny osiągnięcia efektu uczenia się | |
|---|---|---|---|
| 1 | P | PEU_W01, PEU_W02, PEU_W03, PEU_K01, PEU_K02 | Kolokwium |
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
| Literatura podstawowa | |
|---|---|
| Literatura podstawowa: | D. Kincaid, W. Cheney, Analiza numeryczna, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2006. |
| Literatura podstawowa: | P. Krzyżanowski, Obliczenia inżynierskie i naukowe, PWN, Warszawa 2011. |
| Literatura podstawowa: | J. Jankowska, M. Jankowski, M. Dryja, Przegląd metod i algorytmów numerycznych cz. 1 i 2, WNT Warszawa 1988 |
| Literatura podstawowa: | G. Dahlquist, A. Bjorck Metody numeryczne, PWN Warszawa 1983. |
| Literatura uzupełniająca | |
| Literatura uzupełniająca: | J. Stoer, R. Bulirsch, Wstęp do analizy numerycznej, PWN, Warszawa, 1987. |
| Literatura uzupełniająca: | W. Ralston, Wstęp do analizy numerycznej, PWN, Warszawa, 1975. |
| Literatura uzupełniająca: | M. Stachurski. Metody numeryczne w programie Matlab, Mikom, Warszawa, 2003. |
| Literatura uzupełniająca: | Z. Fortuna, B. Macukow, J. Wąsowski. Metody numeryczne, PWN, Warszawa, 2009 |
OPIEKUN PRZEDMIOTU
| Imię i nazwisko: | Michał Karpuk |
| E-mail: | michal.karpuk@pwr.edu.pl |
MACIERZ
| L.p. | Przedmiotowy efekt uczenia się | Odniesienie przedmiotowego efektu do efektów uczenia się zdefiniowanych dla kierunku studiów | Cele przedmiotu*** | Treści programowe*** | Numer narzędzia dydaktycznego*** |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | PEU_W01 | K1IS_W01, K1IS_W13 | C1, C2 | Wy1, Wy2, Wy3 | N1,N2,N3 |
| 2 | PEU_W02 | K1IS_W01, K1IS_W13 | C1, C2 | Wy4, Wy5, Wy6, Wy7 | N1,N2,N3 |
| 3 | PEU_W03 | K1IS_W01, K1IS_W13 | C1, C2 | Wy1-Wy7 | N1,N2,N3 |
| 4 | PEU_K01 | K1IS_K01, K1IS_K03 | C1, C2 | Wy1-Wy7 | N1,N2,N3 |
| 5 | PEU_K02 | K1IS_K01, K1IS_K03 | C1, C2 | Wy1-Wy7 | N1,N2,N3 |