Bi3101 Úvod do matematického modelování

Přírodovědecká fakulta
podzim 2017
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Jiří Hřebíček, CSc. (přednášející)
Mgr. et Mgr. Jiří Kalina, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. RNDr. Ladislav Dušek, Ph.D.
RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Hřebíček, CSc.
Dodavatelské pracoviště: RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 18. 9. až Pá 15. 12. Po 9:00–10:50 D29/347-RCX2
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Na konci kurzu jsou studenti schopni - vytvářet jednoduché matematické modely - řešit matematické modely s využitím SW Maple - ovládat software Maple - spouštět náročné výpočty v MetaCentru distribuované výpočetní infrastruktury (NGI)
Osnova
  • Úvod do matematického modelování a jeho členění.
  • Definice problému, biologický model, zjednodušující předpoklady, počáteční a okrajové podmínky.
  • Návrh matematického modelu, posouzení jeho korektnosti a návrh způsobu řešení.
  • Naprogramování modelu s využitím moderních ICT (Maple) a jeho přibližné řešení na počítači.
  • Vyhodnocení přibližného řešení s využitím počítačové vizualizace a odhad chyby přibližného řešení..
  • Metodika postupu zpřesnění matematického modelu s využitím moderních ICT a zdrojů informací (Maplesoft, Internet, elektronické knihovny, atd.).
  • Příklady vybraných biologických problémů a metodika jejich řešení
  • Zadání projektu
  • Diskuse výsledků, vliv zjednodušujících předpokladů na výsledek, vizualizace a animace (Maple) výsledků.
Literatura
    povinná literatura
  • HŘEBÍČEK, Jiří, Zdeněk POSPÍŠIL a Jaroslav URBÁNEK. Úvod do matematického modelování s využitím Maple. první. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2010, 120 s. ISBN 978-80-7204-691-1. info
    doporučená literatura
  • GANDER, Walter a Jiří HŘEBÍČEK. Solving Problems in Scientific Computing Using Maple and MATLAB. čtvrté. Heidelberg: Springer, 2004, 476 s. Mathematics. ISBN 3-540-21127-6. URL info
Výukové metody
přednášky doplněné o domácí studentské práce a týmovým projektem
Metody hodnocení
Výuka probíhá týdně podle rozvrhu v semestru. V průběhu semestru jsou zadávány domácí úlohy a týmový projekt. Předmět je zakončen ústní zkouškou.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021.