228-0210/02 – Speciální numerické metody (SNM)

Garantující katedra	Katedra stavební mechaniky	Kredity	5
Garant předmětu	prof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D.	Garant verze předmětu	prof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D.
Úroveň studia	pregraduální nebo graduální	Povinnost	povinný
Ročník	4	Semestr	letní
		Jazyk výuky	angličtina
Rok zavedení	2016/2017	Rok zrušení	2020/2021
Určeno pro fakulty	FAST	Určeno pro typy studia	bakalářské

Výuku zajišťuje
Os. čís.	Jméno	Cvičící	Přednášející
KRE13	prof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D.

Rozsah výuky pro formy studia
Forma studia	Zp.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 předmětu	Zkratka	Název	Povinnost
228-0214	AIV	Algoritmizace inženýrských výpočtů	Doporučená

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky a 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: 2016/2017 letní semestr, platnost do: 2020/2021 letní semestr)

Název úlohy	Typ úlohy	Max. počet bodů (akt. za podúlohy)	Min. počet bodů	Max. počet pokusů
Klasifikovaný zápočet	Klasifikovaný zápočet	100	51	3

Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rok	Program	Obor/spec.	Forma	Jazyk výuky	Konz. stř.	Ročník	Typ povinnosti
2019/2020	(B3607) Stavební inženýrství	(3607R030) Building Structures	P	angličtina	Ostrava	4	povinný	stu. plán
2018/2019	(B3607) Stavební inženýrství	(3607R030) Building Structures	P	angličtina	Ostrava	4	povinný	stu. plán
2017/2018	(B3607) Stavební inženýrství	(3607R030) Building Structures	P	angličtina	Ostrava	4	povinný	stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název bloku	Akademický rok	Forma studia	Jazyk výuky	Ročník	Z	L	Typ bloku	Vlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.