1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	15
Laboratorijske vježbe	30

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

CILJEVI PREDMETA: Student bi se trebao upoznati s radom u okruženju nekog sustava za računalnu algebru (npr. Sage, IPython+moduli, Matematica, Maple ili slično). Trebao bi znati u takvom sustavu numerički i grafički reprezentirati matematičke objekte koje susreće na kolegijima matematičke analize i algebre te matematičkih metoda fizike. Odgovarajuće matematičke probleme bi trebao moći riješiiti jednolinijskim računalnim kodom, a po potrebi i nešto složenijim programiranjem. Upotrebom svih navedenih vještina trebao bi moći računalno simulirati fizikalne sustave. Glavni cilj predmeta je opremiti studenta vještinama potrebnim za rješavanje problema pomoću računala u daljnjem tijeku studija.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:

2. Primjena znanja i razumjevanja:
2.3. primijeniti standardne metode matematičke fizike, posebno matematičke analize i linearne algebre te odgovarajuće numeričke metode kod rješavanja fizikalnih problema
2.5. samostalno provoditi numeričke proračune na osobnom računalu uključujući razvoj jednostavnih programa

4. Komunikacijske vještine:
4.2. prilagoditi prezentaciju vlastitih rezultata istraživanja, kako ekspertima u području, tako i široj publici;
4.3. koristiti engleski jezik kao jezik struke pri komunikaciji, korištenju literature i pisanju znanstvenih i stručnih radova;
5. Sposobnost učenja:
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija što podrazumijeva dobro poznavanje engleskog kao jezika struke;
5.4. uključiti se u visokostručni rad koji zahtjeva modeliranje, provođenje numeričkih proračuna i primjenu tehnologija temeljenih na razvoju fizike;

OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:

Po uspješnom završetku kolegija Simboličko programiranje, student će biti sposoban:

1. Kvantitativno na računalu izvesti standardne izračune iz matematičke analize i algebre (simboličko i numeričko rješavanje običnih i diferencijalnih jednadžbi, simboličko i numeričko integriranje i diferenciranje, manipulacije matricama i vektorima) unutar sustava za računalnu algebru;
2. Statistički obraditi podatke i prilagoditi parametre modela istima;
3. Grafički prikazati funkcije ili numerička polja;
4. Razviti jednostavne računalne programe;
5. Numerički simulirati i grafički predočiti jednostavne fizikalne sustave;

SADRŽAJ PREDMETA:

1. Uvod u kolegij i sustave za računalnu algebru [3 sata]
2. Sučelje 2.1. Radni list i ćelije 2.2. Elementarno računanje 2.3. Help sustav 2.4. Poruke o greškama [3 sata]
3. Programiranje 3.1. Liste i drugi spremnici [6 sati] 3.2. Kontrola toka izvršavanja 3.3. Funkcije [3 sata] 3.4. Crtanje grafova [4 sata]
4. Matematika 4.1. Simbolički izrazi [2 sata] 4.2. Jednadžbe [3 sata] 4.3. Matematička analiza [3 sata] 4.4. Linearna algebra [3 sata] 4.5. Diferencijalne jednadžbe [5 sati] 4.6. Statistika [2 sata] 4.7. Prilagodba funkcije podacima [2 sata]
5. Primjeri iz fizike: Mehanika [6 sati]

OBVEZE STUDENATA:

Rješavanje domaćih zadaća, pristupanje on-line provjeri znanja, izrada završnog projekta na računalu.

OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:

Studenti izrađuju tijekom semestra domaće zadaće i pristupaju on-line provjerama znanja (60 bodova), a na kraju izrađuju završni projekt (40 bodova). Skala ocjenjivanja je 40-54 bodova dovoljan, 55-69 dobar, 70-84 vrlo dobar i 85-100 izvrstan uspjeh.

1. K. Kumerički, Sage računalno okruženje za fizičare,
   http://www.phy.pmf.unizg.hr/~kkumer/sage/

Upis predmeta :
Položen : Računarstvo i praktikum

Obavezni predmet - Redovni Studij - Fizika; modul: istraživački