Akademický rok 2023/2024 |
Garant: | prof. Ing. Radomil Matoušek, Ph.D. | |||
Garantující pracoviště: | ÚAI | |||
Jazyk výuky: | angličtina | |||
Cíle předmětu: | ||||
Cílem je zvládnout použití výpočetní techniky při řešení úloh orientovaných na modelování technických soustav a procesů. | ||||
Výstupy studia a kompetence: | ||||
Studenti získají základní znalost modelování technických soustav a technologických procesů. Získají zkušenost s řešením problémů pomocí nástrojů Matlab/Octave. Studenti se naučí základům imperativního programování. | ||||
Prerekvizity: | ||||
Předpokládá se obvyklá středoškolská počítačová gramotnost. | ||||
Obsah předmětu (anotace): | ||||
Předmět se zabývá vybranými nástroji softwarové podpory modelování, které jsou často používány v technické praxi. Prostřednictvím jazyka Matlab jsou prezentovány proměnné, příkazy, import/export dat, vykreslování, procedury, funkce a demonstrovány zásady tvorby programů. Schopnosti Matlabu jsou ilustrovány na příkladech modelů jednoduchých technických soustav a technologických procesů. | ||||
Metody vyučování: | ||||
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. | ||||
Způsob a kritéria hodnocení: | ||||
Maximální bodový zisk 100b (ECTS). Průběžné e-testy (6 testů po max. 10 bodech), závěrečný test (max. 40 bodů). K úspěšnému zakončení předmětu je třeba celkem alespoň 50 bodů, z toho alespoň 20 bodů z e-testů a 10 bodů ze závěrečného testu, kde navíc žádný z dílčích příkladů nebude mít hodnocení pod 2 body. Further, successful completion of the specified MATLAB Onramp.
|
||||
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: | ||||
Účast na přednáškách je žádoucí, na cvičeních povinná. Výuka běží podle týdenních plánů. Způsob nahrazení zameškaných cvičení je plně v kompetenci vyučujícího. | ||||
Typ (způsob) výuky: | ||||
Přednáška | 13 × 2 hod. | nepovinná | ||
Cvičení s počítačovou podporou | 13 × 2 hod. | povinná | ||
Osnova: | ||||
Přednáška | 1. Úvod do informatiky a podpory modelování, úvod do Matlabu. 2. Vektory a matice, maticové operace, maticové a indexové výrazy. 3. Řídicí struktury. 4. Kreslení grafů: graf bodů v rovině, prostorová křivka, plochy, grafy diskrétních dat. 5. Polynomy: reprezentace, vyhodnocení, vykreslení, operace s polynomy. 6. Vstupní a výstupní operace. 7. Funkce I: vestavěné, uživatelem definované, typy parametrů. 8. Funkce II: funkce s více parametry a návratovými hodnotami, rekurzivní volání funkcí. 9. Práce s texty. 10. Symbolické výpočty. Numerická derivace a integrace. 11. Modelová inženýrská úloha. 12. Úvod do objektově orientovaného programování. 13. Nadstavby Matlabu, kompatibilita, závěrečné shrnutí a diskuse. |
|||
Cvičení s počítačovou podporou | 1. Prostředí Matlab, jednoduché výrazy, operátory a proměnné. 2. Matice a maticové operace. M-skripty. 3. Řídicí struktury I. 4. Řídicí struktury II. 5. Grafy. Polynomy. 6. Získávání a zpracování dat. 7. Vstupní a výstupní operace. 8. Funkce I. 9. Funkce II. Rekurze. 10. Práce s texty. 11. Symbolické výpočty. Příklad řešení inženýrské úlohy. 12. Závěrečný test. 13. Odevzdání semestrálního projektu. Zápočet. |
|||
Literatura - základní: | ||||
1. The MathWorks Inc.: MATLAB version: R2024a (dokumentace), Natick,Massachusetts, 2024. https://www.mathworks.com | ||||
2. Etter, D.M.: Introduction to MATLAB, Pearson, 2015. | ||||
3. Siauw, T., Bayen, A.: An Introduction to MATLAB Programming and Numerical Methods for Engineers, Academic Press, 2014. | ||||
4. Palm, W.J.: Introduction to MATLAB for Engineers, McGraw-Hill Education, 3.vydání, 2010. | ||||
Literatura - doporučená: | ||||
5. Wirth, N.: Algorithms and Data Structures, Prentice Hall, 1985. | ||||
6. Wengrow, J.: A Common-sense Guide to Data Structures and Algorithms, Pragmatic Bookshelf, 2. vydání, 2020. | ||||
7. Sedgewick, R., Wayne, K.: Algorithms, Addison-Wesley, 4. vydání, 2016. | ||||
8. Karban, P.: Výpočty a simulace v programech Matlab a Simulink, Computer Press, 2006. | ||||
9. Hanselman, D. C.: Mastering Matlab 6: A Comprehensive Tutorial and Reference, 2001. |
Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
B-STI-A | prezenční studium | --- bez specializace | -- | kl | 5 | Povinný | 1 | 1 | Z |
B-STI-Z | příjezd na krátkodobý studijní pobyt | --- bez specializace | -- | kl | 5 | Doporučený kurs | 1 | 1 | Z |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile