ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ / Numerical Analysis
ΚωδικόςΜΑΕ203
ΣχολήΘετικών Επιστημών
ΤμήμαΦυσικής
Κύκλος / Επίπεδο1ος / Προπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΕαρινή
Υπεύθυνος/ηΝικόλαος Στεργιούλας
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID40003044
Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ
Ακαδημαϊκό Έτος2023 – 2024
Περίοδος ΤάξηςΕαρινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Ώρες Εβδομαδιαία3
Class ID
600236765
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
  • Γενικών Γνώσεων
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Γενικού Υποβάθρου
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
  • Αγγλικά (Εξέταση)
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές αναμένεται να έχουν 1) κατανοήσει τις βασικές τεχνικές της αριθμητικής ανάλυσης, 2) αποκτήσει ευχέρεια στην επίλυση τυπικών προβλημάτων φυσικής με αριθμητικές μεθόδους, 3) εξασκηθεί στην υλοποίηση των αλγορίθμων της αριθμητικής ανάλυσης με γλώσσες προγραμματισμού.
Γενικές Ικανότητες
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
Περιεχόμενο Μαθήματος
Εισαγωγή - αριθμητικοί υπολογισμοί και σφάλματα. Προγραμματισμός Η/Υ για την επίλυση αλγορίθμων. Εύρεση ριζών μη γραμμικών εξισώσεων – σύγκλιση διαφόρων μεθόδων. Ρίζες μή-γραμμικών συστημάτων (Newton-Raphson). Πίνακες – συστήματα. Εύρεση ιδιοτιμών. Υπολογισμός οριζουσών. Εύρεση αντίστροφου πίνακα και επίλυση γραμμικών συστημάτων. Ακριβείς (Gauss-Jordan, L-U) και προσεγγιστικές μέθοδοι (Gauss-Seidel). Συμπτωτικό πολυώνυμο του Lagrange. Προσέγγιση δεδομένων και συναρτήσεων με πολυώνυμα και ρητές συναρτήσεις. Παρεμβολή και παρεκβολή σε δεδομένα – εφαπτόμενα πολυώνυμα και μέθοδος splines. Εξισώσεις διαφορών – χρήση αναπτύγματος Taylor και ακρίβεια. Αριθμητική παραγώγιση και ολοκλήρωση. Αριθμητική ολοκλήρωση – ειδικές μέθοδοι για ολοκληρώματα υπερβατικών συναρτήσεων (Gauss, Fillon). Επίλυση συνήθων διαφορικών εξισώσεων. Πρόβλημα αρχικών τιμών και συνοριακών τιμών. Μέθοδοι απλού βήματος. Επίλυση συνήθων διαφορικών εξισώσεων – μέθοδοι μεταβλητού και πολλαπλού βήματος. Εφαρμογές. Εισαγωγή στην αριθμητική επίλυση διαφορικών εξισώσεων με μερικές παραγώγους. Ειδικά θέματα. Προσαρμογή καμπύλων σε δεδομένα. Γενική μέθοδος ελαχίστων τετραγώνων. Εφαρμογές.
Λέξεις Κλειδιά
αριθμητική ανάλυση
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Σημειώσεις
  • Διαφάνειες
  • Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Αξιολόγηση των Φοιτητών
Περιγραφή
e-learning για ασκήσεις και βαθμολόγηση αυτών powerpoint στις διαλέξεις
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις78✓
Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων10✓
Συγγραφή εργασίας / εργασιών29✓
Εξετάσεις3✓
Σύνολο120
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
τελική εξέταση (επίλυση ασκήσεων) συν bonus μέχρι +1 μονάδα για ασκήσεις στο σπίτι
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική)
  • Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
Βιβλίο [68373915]: Αριθμητικές Μέθοδοι και Εφαρμογές για Μηχανικούς, 4η Έκδοση, Σαρρής Ι.- Καρακασίδης Θ. Βιβλίο [59366700]: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ, ΑΚΡΙΒΗΣ Γ.Δ., ΔΟΥΓΑΛΗΣ Β.Α.
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1. Lecture Notes in Basic Computational Numerical Analysis, J. M. McDonough, http://web.engr.uky.edu/~acfd/egr537-lctrs.pdf 2. Lecture Notes on Numerical Analysis, P. J. Olver, http://www-users.math.umn.edu/~olver/num.html
Τελευταία Επικαιροποίηση
10-11-2020