logo
Karta przedmiotu
logo

Metody numeryczne

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów: Elektronika i telekomunikacja

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Systemy elektroniczne

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Elektrotechniki i Podstaw Informatyki

Kod zajęć: 1452

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 1 / W15 C15 L15 / 4 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: prof. dr hab. inż. Adam Brański

Terminy konsultacji koordynatora: Poniedziałek, 10.00-12.00, F601 Wtorek, 10.00-12.00, F601

Imię i nazwisko koordynatora 2: dr hab. inż. prof. PRz Piotr Jankowski-Mihułowicz

semestr 1: mgr inż. Romuald Kuras

semestr 1: mgr inż. Kacper Skrobacz

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Nabycie umiejętności posługiwania się podstawowymi metodami analizy numerycznej do opisywania i rozwiązywania typowych zadań oraz problemów o tematyce technicznej.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł zakłada zapoznanie studenta z podstawowymi algorytmami i metodami numerycznymi. Realizacja tego celu odbywa się w czasie wykładów i ćwiczeń laboratoryjnych oraz tablicowych.

Materiały dydaktyczne: https://pa.prz.edu.pl/ (dostępne po zalogowaniu)

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Bjorck A., Dahlquist G. Metody numeryczne .
2 Fortuna Z., Macukow B., Wąsowski J. Metody numeryczne .
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Ralston A. Wstęp do analizy numerycznej .
2 Stoer J. Wstęp do metod numerycznych .

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Kursy z przedmiotów: algebra i analiza matematyczna

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza w zakresie matematyki, wykorzystywana do formułowania i rozwiązywania prostych zadań inżynierskich związanych z informatyką w szczególności obejmujących rachunek różniczkowy i całkowy.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Student powinien potrafić użyć wiedzę matematyczną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu analizy numerycznej.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Brak

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Zna podstawowe algorytmy numeryczne i potrafi je zastosować w obliczeniach. wykład, ćwiczenia rachunkowe egzamin cz. pisemna,zaliczenie cz. pisemna K_W01+
K_W07+
K_U13++
K_U16++
P7S_UW
P7S_WG
02 Zna w stopniu podstawowym program do obliczeń numerycznych (Octave / Scilab / Freemat / Matlab) laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K_U13++
K_U16++
K_K01++
P7S_KO
P7S_UO
P7S_UW

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
1 TK01 Wprowadzenie do metod numerycznych. Podstawowe pojęcia. Definicja błędu. Rodzaje błędów. Arytmetyka stało- i zmiennoprzecinkowa. Metody rozwiązywania równań nieliniowych. W01, C01, C02, L01 MEK01 MEK02
1 TK02 Układy liniowych równań algebraicznych: metody dokładne: układy równań z macierzą trójkątną, metoda eliminacji Gaussa, układy z macierzą symetryczną; metody przybliżone: metody Jakobiego, Gaussa, Czebyszewa. W02, W03, C03, L03 MEK01
1 TK03 Wartości i wektory własne macierzy: metody ogólne, zastosowanie wielomianu charakterystycznego, algorytm QR dla macierzy Hessenberga. W04, W05 MEK01
1 TK04 Interpolacja: interpolacja Lagrange’a i Hermite’a, interpolacja wzorem Newtona, metoda Aitkena; różnice skończone wsteczne, centralne i progresywne, diagram Frasera, funkcje bazowe (wielomiany, funkcje sklejane). W06, W07, C04 MEK01
1 TK05 Aproksymacja: aproksymacja średniokwadratowa: wielomiany ortogonalne i trygonometryczne; FFT, aproksymacja jednostajna: metoda szeregów potęgowych, szeregi Czebyszewa. W08, W09, C04 MEK01
1 TK06 Całkowanie: definicja kwadratury; kwadratury: Newtona-Cotesa i Gaussa; całkowanie po trójkącie. W10, W11, C05 MEK01
1 TK07 Różniczkowanie: przybliżanie pochodnych ilorazami różnicowymi; diagram Frasera; pochodne cząstkowe. W12, W13, C06 MEK01
1 TK08 Równania różniczkowe zwyczajne, układy równań: Metoda zmiennych stanu; metody ekstrapolacyjno-interpolacyjne, metody Runge-Kutty. W14, W15, C07 MEK01

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1) Przygotowanie do kolokwium: 7.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 1) Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 2.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1) Przygotowanie do laboratorium: 7.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 8.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1) Udział w konsultacjach: 15.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 1) Przygotowanie do egzaminu: 8.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Egzamin pisemny.
Ćwiczenia/Lektorat Zaliczenie pisemne
Laboratorium Kolokwium zaliczeniowe.
Ocena końcowa Średnia ocen z laboratorium, ćwiczeń i egzaminu.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : tak

Dostępne materiały : Notatki własne

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 M. Ciężkowski; P. Jankowski-Mihułowicz; K. Skrobacz RFID-Based Localization System for Monitoring the Dispersal of Oak Acorns 2024
2 P. Jankowski-Mihułowicz; K. Kamuda; D. Klepacki; K. Kuryło; W. Sabat Determinants of the Generation of Higher Current Harmonics in Different Operating States of the RGB LED Lamp 2024
3 A. Brański; R. Kuras PZT Asymmetrical Shape Optimization in Active Vibration Reduction of Triangular Plates 2023
4 P. Jankowski-Mihułowicz; K. Kamuda; D. Klepacki; K. Kuryło; W. Sabat Efficiency Measurements of Energy Harvesting from Electromagnetic Environment for Selected Harvester Systems 2023
5 P. Jankowski-Mihułowicz; K. Kamuda; G. Laskowski; B. Pawłowicz; M. Skoczylas; M. Węglarski Identification Efficiency in Dynamic UHF RFID Anticollision Systems with Textile Electronic Tags 2023
6 P. Jankowski-Mihułowicz; K. Kamuda; P. Pyt; K. Skrobacz; M. Węglarski Empowering Accessibility: BLE Beacon-Based IoT Localization 2023
7 P. Jankowski-Mihułowicz; K. Karpiński; P. Pyt; K. Skrobacz; M. Węglarski UHF Textronic RFID Transponder with Bead-Shaped Microelectronic Module 2023
8 P. Jankowski-Mihułowicz; M. Kołcz; B. Pawłowicz; M. Węglarski Identification Efficiency in RFIDtex Enabled Washing Machine 2023
9 P. Jankowski-Mihułowicz; M. Nizioł; M. Węglarski The Influence of the Washing Process on the Impedance of Textronic Radio Frequency Identification Transponder Antennas 2023
10 P. Jankowski-Mihułowicz; M. Węglarski; B. Wilczkiewicz Test Platform for Developing Processes of Autonomous Identification in RFID Systems with Proximity-Range Read/Write Devices 2023
11 P. Jankowski-Mihułowicz; P. Pyt; M. Węglarski Bluetooth Low Energy Beacon Powered by the Temperature Difference 2023
12 P. Jankowski-Mihułowicz; P. Pyt; M. Węglarski; A. Ziobro Investigation of Factors Affecting the Performance of Textronic UHF RFID Transponders 2023
13 A. Brański; L. Janas; R. Klich; E. Prędka; D. Szynal Project of Acoustic Adaptation of the Church with a Long Reverberation Time 2022
14 A. Brański; R. Kuras Asymmetrical PZT Applied to Active Reduction of Asymmetrically Vibrating Beam – Semi-Analytical Solution 2022
15 M. Chamera; C. Ciejka; P. Jankowski-Mihułowicz; K. Kamuda; W. Lichoń; G. Pitera; P. Pyt; M. Węglarski RFID Sensors for Monitoring Glazing Units Integrating Photovoltaic Modules 2022
16 M. Chamera; P. Jankowski-Mihułowicz; G. Laskowski; M. Węglarski; B. Wilczkiewicz The Influence of Textile Substrates on the Performance of Textronic RFID Transponders 2022
17 P. Jankowski-Mihułowicz; M. Kołcz; B. Pawłowicz The Idea of RFIDtex Transponders Utilization in Household Appliances on the Example of a Washing Machine Demonstrator 2022
18 P. Jankowski-Mihułowicz; P. Lukacs; A. Pietrikova; J. Potencki; G. Tomaszewski Inkjet-printed HF antenna made on PET substrate 2022
19 T. Barczak; P. Jankowski-Mihułowicz; K. Olszewski; G. Putynkowski; E. Szychta; L. Szychta; P. Wasilewski The Dielectric Properties of Worker Bee Homogenate in a High Frequency Electric Field 2022
20 A. Brański; E. Prędka; M. Wierzbińska Influence of the Plaster Physical Structure on Indoor Acoustics 2021
21 M. Chamera; C. Ciejka; P. Jankowski-Mihułowicz; W. Lichoń; P. Pyt; M. Węglarski Synthesis of Antennas for Active Glazing Unit with Photovoltaic Modules 2021
22 M. Chamera; P. Jankowski-Mihułowicz; P. Pyt; M. Węglarski Textronic UHF RFID Transponder 2021
23 P. Jankowski-Mihułowicz; D. Kawalec New look at the synthesis of antenna for UHF RFID transponder 2021
24 P. Jankowski-Mihułowicz; M. Kołcz; S. Kołcz; B. Pawłowicz The use of Textronics to Support the Work of Modern Washing Devices 2021
25 P. Jankowski-Mihułowicz; P. Pyt; M. Węglarski Aktywna podłoga oraz spersonalizowany system sterowania wykorzystujący aktywną podłogę 2021
26 P. Jankowski-Mihułowicz; P. Pyt; M. Węglarski Beacons powered by peltier modules, using heat loss from industrial objects 2021
27 A. Brański Sposób tłumienia fali akustycznej oraz moduł refleksyjny tłumika do stosowania tego sposobu 2020
28 A. Brański Wybrane zagadnienia informatyki stosowanej 2020
29 A. Brański; A. Kocan-Krawczyk; E. Prędka Selected Aspects of Meshless Method Optimization in the Room Acoustics with Impedance Boundary Conditions 2020
30 A. Brański; E. Prędka Analysis of the Room Acoustic with Impedance Boundary Conditions in the Full Range of Acoustic Frequencies 2020
31 M. Chamera; J. Dziedzic; P. Jankowski-Mihułowicz; P. Kwaśnicki; M. Węglarski Designing Antennas for RFID Sensors in Monitoring Parameters of Photovoltaic Panels 2020
32 M. Chamera; P. Jankowski-Mihułowicz; P. Pyt; M. Węglarski Układ i sposób elektronicznego monitorowania procesu tankowania paliwa z wykorzystaniem techniki RFID 2020
33 M. Dorczyński; P. Jankowski-Mihułowicz; D. Jurków; G. Pitera; M. Węglarski LTCC Flow Sensor with RFID Interface 2020
34 P. Jankowski-Mihułowicz; B. Pawłowicz; M. Salach; B. Trybus Dynamic RFID Identification in Urban Traffic Management Systems 2020
35 P. Jankowski-Mihułowicz; M. Węglarski Badania parametrów identyfikatorów RFID pasma HF lokowanych w otoczeniu obiektów metalowych wybranych układów użytkowych 2020
36 P. Jankowski-Mihułowicz; M. Węglarski Prace B+R w zakresie implementacji systemów radiowej identyfikacji obiektów RFID z uwzględnieniem aplikacji IoT 2020
37 A. Brański; L. Janas; G. Kędzior; R. Klich; D. Szynal Badanie izolacyjnosci akustycznej od dźwieków powietrznych systemowej więźby dachowej 2019
38 M. Chamera; P. Jankowski-Mihułowicz; K. Kamuda; W. Lichoń; G. Pitera; P. Pyt; T. Wałach; M. Węglarski Uwarunkowania syntezy zintegrowanego z obiektem, autonomicznego, półpasywnego identyfikatora - czujnika RFID, przeznaczonego do wykorzystywania w systemie obejmującym proces produkcji, dystrybucji, instalacji, eksploatacji, serwisu/konserwacji i utylizacji paneli fotowoltaicznych 2019
39 P. Jankowski-Mihułowicz; M. Węglarski Badania dopasowania układów antenowych systemów NFC oraz BT funkcjonujących w licznikach form wtryskowych 2019
40 P. Jankowski-Mihułowicz; M. Węglarski Badania wybranych parametrów identyfikatorów radiowych systemu antykradzieżowego 8,2 MHz 2019
41 P. Jankowski-Mihułowicz; M. Węglarski Factors affecting the synthesis of autonomous sensors with RFID interface 2019
42 P. Jankowski-Mihułowicz; M. Węglarski Tekstroniczny identyfikator RFID 2019
43 P. Jankowski-Mihułowicz; W. Lichoń; M. Pilarz; M. Węglarski Efficiency Problem of FMCG Identification in HF RFID System with Multiplexed Antennas for Commercial Refrigerator 2019
44 P. Jankowski-Mihułowicz; W. Lichoń; M. Węglarski A Procedure for Validating Impedance Parameters of HF/UHF RFID Transponder Antennas 2019