228-0210/01 – Speciální numerické metody (SNM)

Garantující katedraKatedra stavební mechanikyKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník4Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení
Určeno pro fakultyFASTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KRE13 prof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D.
LEH061 Ing. Petr Lehner
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Předmět je zaměřen na: • prohloubení znalostí využití programového systému Matlab k tvorbě inženýrských aplikací, • zvládnutí pokročilých metod numerické matematiky a jejich uplatnění při řešení úloh stavební mechaniky, • prohloubení znalostí programování a tvorby algoritmů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Kurz je zaměřen na pokročilé využití výpočetní techniky pro účely inženýrských úloh a na prohloubení teoretických základů v oblasti stavební mechaniky. Předpokladem je znalost základů algoritmizace inženýrských úloh, numerické matematiky a tvorby aplikací v programovém systému Matlab.

Povinná literatura:

1. Sauer T. Numerical Analysis. George Mason University. Pearson Education, Inc., 2006. (669 s). ISBN 0-321-26898-9. 2. Ralston, A. Základy numerické matematiky. 1. vydání. Academia, Praha, 1973. (635 s). 3. Wirth, N., Algoritmy a štruktúry údajov. 1. vydanie. Alfa, vydavateľstvo technickej a ekonomickej literatúry, Bratislava, 1988. (488 s). 4. Algoritmus. Webové stránky zaměřené na tvorbu algoritmů. [on-line]. .

Doporučená literatura:

1. Krejsa, M., Algoritmizace inženýrských výpočtů, učební texty v obrazovkové verzi i ve verzi pro tisk, VŠB-TU Ostrava, 2011. 2. Hamming R.W. Introduction to Applied Numerical Analysis. Dover Publications, Inc., New York, 1989. (331 s) ISBN 978-0-486-48590-4. 3. Hamming, R. W. Numerical Methods for Scientists and Engineers. 2. vydání. Dover Publications, Inc., New York, 1973. (720 s) ISBN 978-0-486-65241-2. 4. Mika, S. Numerické metody algebry. Matematika pro vysoké školy technické. 2. vydání. SNTL - Nakladatelství technické literatury, Praha, 1985. (176 s). 5. Olehla, M., Tišer, J., Praktické použití Fortranu. 2. upravené vydání. Nakladatelství dopravy a spojů, Praha, 1979. (432 s). 6. Materna, A., Štěpánek, P., Teplý, B., Automatizace inženýrských úloh. Skriptum. Vysoké učení technické v Brně, 1985. (132 s).

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Minimálně 70% účast na cvičeních. Absence v rozsahu maximálně 30% musí být omluvena a omluva musí být vyučujícím akceptována (o důvodnosti omluvy rozhoduje vyučující). Průběžné odevzdávání úkolů zadaných na cvičení v termínech stanovených vyučujícím.

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
228-0214 AIV Algoritmizace inženýrských výpočtů Povinná

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky i cvičení: 1. Přenosové matice: Odvození, zadání zatížení, demonstrační příklady. 2. Geometricky nelineární řešení příhradových konstrukcí: Odvození, obecná deformační metoda a její aplikace, iterační řešení geometricky nelineárního výpočtu rovinné příhradové konstrukce podle teorie II. řádu, demonstrační příklady. 3. Stabilita tlačených prutů s využitím principu virtuálních prací: Stabilita štíhlých tlačených prutů s využitím principu virtuálních prací a teorie II. řádu, odvození, aplikace, iterační řešení vzpěrné únosnosti štíhlých tlačených prutů, srovnání s přesným analytickým řešením podle Eulera, demonstrační příklady. 4. Vlastní čísla a vektory: Úvod, numerické metody pro řešení vlastních čísel a příslušných vlastních vektorů, částečný a úplný problém vlastních čísel, praktické využití v úlohách stavební mechaniky. 5. Vlastní frekvence a tvary vlastního kmitání: Úvod do problematiky, ortogonalita vlastních tvarů kmitání, normované vlastní tvary kmitání. Určení vlastních frekvencí a tvarů vlastního kmitání u jednoduchých konstrukcí. 6. Náhodné proměnné a pravděpodobnostní simulační výpočty: Náhodná veličina - diskrétní náhodná veličina, spojitá náhodná veličina. Parametrické rozdělení pravděpodobnosti, neparametrické (empirické) rozdělení pravděpodobnosti. Generování náhodných proměnných v Matlabu. Pravděpodobnostní posouzení nosného prvku.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2017/2018 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2018/2019 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2017/2018 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán
2016/2017 (B3607) Stavební inženýrství (3607R037) Konstrukce staveb P čeština Ostrava 4 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku