FI:IV122 Matematika a programování - Informace o předmětu

IV122 Matematika a programování

Rozsah

1/1/1. 3 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.

Vyučující

doc. Mgr. Radek Pelánek, Ph.D. (přednášející)

Garance

doc. RNDr. Aleš Horák, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky

Rozvrh

Út 12:00–13:50 B130

Předpoklady

Znalosti matematiky na úrovni kurzů MB101-MB104 (případně schopnost se chybějící pojmy samostatně doučit), základní programátorská zběhlost v libovolném programovacím jazyce.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 40 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/40, pouze zareg.: 0/40, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/40

Mateřské obory/plány

• Aplikovaná informatika (program FI, B-AP)
• Aplikovaná informatika (program FI, N-AP)
• Bezpečnost informačních technologií (angl.) (program FI, N-IN)
• Bezpečnost informačních technologií (program FI, N-IN)
• Bioinformatika (program FI, B-AP)
• Bioinformatika (program FI, N-AP)
• Informační systémy (program FI, N-IN)
• Matematická informatika (program FI, B-IN)
• Paralelní a distribuované systémy (program FI, B-IN)
• Paralelní a distribuované systémy (program FI, N-IN)
• Počítačová grafika a zpracování obrazu (program FI, B-IN)
• Počítačová grafika (program FI, N-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, B-IN)
• Počítačové sítě a komunikace (program FI, N-IN)
• Počítačové systémy a zpracování dat (program FI, B-IN)
• Počítačové systémy (program FI, N-IN)
• Programovatelné technické struktury (angl.) (program FI, N-IN)
• Programovatelné technické struktury (program FI, B-IN)
• Programovatelné technické struktury (program FI, N-IN)
• Teoretická informatika (program FI, N-IN)
• Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka (program FI, B-IN)
• Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka (program FI, N-IN)
• Zpracování obrazu (program FI, N-AP)

Cíle předmětu

Cílem kurzu procvičení znalostí a dovedností z předchozího studia a jejich zvládnutí na důkladnější úrovni, konkrétně hlubší pochopení vybraných matematických pojmů, ujasnění jejich vztahů k algoritmickým problémům a procvičení programování a návrhu algoritmů na konkrétních zajímavých příkladech.

Osnova

• Jsou procházeny základní pojmy z různých oblastí matematiky, které jsou procvičeny na programátorských úlohách, většinou s grafickým výstupem.
• Teorie čísel a kombinatorika, vizualizace výpočtů.
• Základní geometrie a geometrické operace (želví grafika a úhly, goniometrické funkce, vykreslení elementárních objektů, geometrické testy, bitmapová grafika).
• Základní geometrické algoritmy (průsečíky úseček, triangulace, konvexní obal).
• Fraktály a chaos, komplexní čísla (Mandelbrotova množina, Juliovy množiny, Sierpinského fraktál, logistická rovnice a Feigenbaumův diagram).
• Lineární algebra, lineární transformace ve 2D a fraktály.
• Pravděpodobnost, statistika, analýza dat (náhodná čísla, lineární regrese, shlukování).
• Grafy (aplikace základních grafových pojmů a algoritmů na příkladě bludišť).

Literatura

doporučená literatura
• PELÁNEK, Radek. Programátorská cvičebnice: algoritmy v příkladech. Brno: Computer Press, 2012, 175 s. ISBN 978-80-251-3751-2. info
• VERTH, James M. van. Essential mathematics for games and interactive applications : a programmer's guide. 2nd ed. Burlington, MA: Morgan Kaufmann Publishers, 2008, xxx, 670. ISBN 9780123742971. info

Výukové metody

Stručná přednáška shrnující matematické pojmy a základní myšlenky algoritmů bezprostředně následovaná programátorským cvičením v jazyce vlastní volby.

Metody hodnocení

Průběžné domácí programátorské úlohy, závěrečná zkouška.

Informace učitele

http://www.fi.muni.cz/~xpelanek/IV122/

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (jaro 2017, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/jaro2017/IV122