Đề cương môn học-bmDT



tải về 114.5 Kb.
Chuyển đổi dữ liệu29.11.2017
Kích114.5 Kb.
#3275

Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG Tp.HCM Tp.HCM, ngày 22/03/2017

Khoa: Khoa học Ứng dụng

Bộ môn: PTN Vật lý tính toán Đề cương môn học Sau đại học


TÊN MÔN HỌC: CƠ SỞ MATLAB

(Name of Subject: MATLAB PROGRAMMING)
Mã số MH :

- Số tín chỉ :

Tc (LT.BT&TH.Tự Học): 3

TCHP:

3

- Số tiết - Tổng:

60

LT:

30

BT:

15

TH:

15

ĐA:




BTL/TL:




- Đánh giá :

Tham dự

Bài tập


Báo cáo dự án theo nhóm

Tiểu luận



50%

Bài tập về nhà và kiểm tra nhanh tại lớp
Làm tiểu luận theo nhóm

Thang điểm 10/10

Thi cuối kỳ:

50%




- Môn tiên quyết :

-

MS:

- Môn học trước :

-

MS:

- Môn song hành :

-

MS:

- CTĐT ngành

Mã ngành :



Khoa học tính toán

60460136


- Ghi chú khác :




  1. Mục tiêu của môn học:

  • Giới thiệu những qui ước cơ bản của ngôn ngữ lập trình MATLAB.

  • Rèn luyện tư duy lập trình và kỹ năng lập trình với MATLAB.

  • Cung cấp các công cụ trực quan hoá hàm và dữ liệu trong MATLAB.

  • Cung cấp những hiểu biết cơ bản về phương pháp giải một số dạng bài toán thường gặp trong toán học và khoa học kỹ thuật.


Aims:

  • Introduce to the basic principles of programming and implementing mathematical concepts in MATLAB.

  • Train students for the programming skills with MATLAB.

  • Provide tools for the data visualization with MATLAB.

  • Train students for the basic knowledge and numerical algorithms for solving problems in mathematics, and science and technology.

  1. Nội dung tóm tắt môn học:

Môn học giới thiệu các khái niệm lập trình cơ bản, các kỹ thuật và các ứng dụng tính toán sử dụng MATLAB. Khoá học bao gồm (1) lập trình cơ bản: giới thiệu môi trường MATLAB and hệ hỗ trợ help của MATLAB, kiểu dữ liệu và biến vô hướng, các hàm toán học và số học, đầu vào đầu ra, câu lệnh lặp và lựa chọn. (2) Các hàm: Hàm người dùng định nghĩa, file hàm, chuyển thông tin đến và đi từ các hàm, thiết kế hàm và phân tách chương trình, đệ qui. (3) Mảng: Véc tơ, mảng và ma trận, địa chỉ mảng, phép toán ma trận và phép toán véc tơ. (4) Đồ hoạ: Vẽ 2 và 3 chiều. (5) Mô hình hoá toán học: Vi phân và tích phân số. (6) Bảng tính: tính toán sử dụng các hàm xây dựng sẵn, vẽ và làm khớp, mô hình hoá và tối ưu hoá, phân tích dữ liệu.

Course outline:

This course introduces to basic programming concepts, techniques, and practical applications of computing using MATLAB. The course covers (1) basic programming: introduction to the MATLAB environment and the MATLAB help system, data types and scalar variables, arithmetic and mathematical functions, input and output, selection and iteration statements. (2) Functions: user defined functions, function files, passing information to and from functions, function design and program decomposition, recursion. (3) Arrays: vectors, arrays and matrices, array addressing, vector, matrix and element-by-element operations. (4) Graphics: 2-D and 3-D plotting. (5) Mathematical modelling: numerical differentiation and integration. (6) Spreadsheets: calculation, using in-built functions, plotting and fitting, modelling and optimization, data analysis.



  1. Tài liệu tham khảo (tối thiểu 5 giáo trình, sách tham khảo)

    1. Nguyễn Hoàng Hải, Nguyễn Khắc Kiểm, Nguyễn Trung Dũng, Hà Trần Đức, 2003, Lập Trình Matlab, Nhà xuất bản Khoa hoc và Kỹ thuật, Hà nội, Việt Nam.

    2. Jaan Kiusalaas, 2005, Numerical Methods in Engineering with MATLAB, Cambridge University Press, United Kingdom.

    3. Won Y. Yang, Wenwu Cao, Tae-Sang Chung, John Morris, 2005, Applied Numerical Methods Using MATLAB, John Wiley & Son, Inc., New Jersey, USA.

    4. Stormy Attaway, 2012, Matlab: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving, Elsevier Inc., USA.

    5. Brian R. Hunt, Ronald L. Lipsman, Jonathan M. Rosenberg, Kevin R. Coombes, John E. Osborn, Garrett J. Stuck, A Guide to MATLAB: For Beginners and Experienced Users, Cambridge University Press, United Kingdom.

  1. Các hiểu biết, các kỹ năng cần đạt được sau khi học môn học

Sau khóa học, các học viên có thể:

  • Hiểu được các nguyên lý cơ bản của việc lập trình trong MATLAB.

  • Hiểu được các qui tắc bổ sung các khái niệm toán học trong MATLAB.

  • Viết được các thuật toán số.

  • Đánh giá kết quả tính toán sử dụng biểu diễn trực quan trong MATLAB.

  • Có khả năng vận dụng và suy luận từ các kiến thức chuyên môn của môn học, làm cơ sở để học tập và nghiên cứu các ngành khoa học và kỹ thuật.


Learning outcomes:
Upon completion of this course, students should be able to:

  • Understand the basic principles of programming in MATLAB.

  • Understand the basic principles of implementing mathematical concepts in MATLAB.

  • Write numerical algorithms.

  • Break a complex task up into smaller, simpler tasks.

  • Evaluate the computational results using graphical representations.

  • Apply the knowledge of the subject for solving problems in science and technology.

  1. Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học:

  • Tham gia lớp học và làm bài tập đầy đủ. Hoàn thành tiểu luận, thi thực hành trên máy, và thi vấn đáp cuối kỳ. Thi thực hành trên máy và thi vấn đáp cuối kỳ được tổ chức trong cùng một buổi.

  • Cách đánh giá:

    • Tham dự đầy đủ chương trình:

    • Bài tập về nhà : 25%

    • Báo cáo của nhóm trong chương trình:

    • Tiểu luận:

    • Thi kết thúc môn học: 50%

    • Phần thí nghiệm, thực hành (nếu có): 25%


Learning Strategies & Assessment Scheme:

  • Attend the lectures, do the homework and exercises. Fulfill class projects, practice and final examination.

  • Grading:

    • Class attendant:

    • Homework: 25%

    • Team project:

    • Class project:

    • Final exam: 50%

    • Experiment, practice (as possible): 25%

  1. Nội dung chi tiết:

Tuần

Chủ đề (chương)

Nội dung

Tài liệu

1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

    1. Các phép toán đơn giản

    2. Không gian làm việc, cửa sổ lệnh, và M_files

    3. Biến

    4. Câu giải thích, các dấu chấm câu và tiếp tục dòng lệnh

    5. Số phức

    6. Các hàm toán học cơ bản

    7. Khuôn dạng hiển thị số

    8. Nhập và xuất dữ liệu

    9. Quản lí không gian làm việc (câu lệnh clear, help, lookfor)

    10. Các toán tử quan hệ và logic

    11. Xâu ký tự và các hàm về xâu




[1-5]

2,3

CHƯƠNG 2: CÁC PHÉP TOÁN VỚI MA TRẬN

2.1 Ma trận một chiều (véc tơ hàng, véc tơ cột)

2.2 Ma trận nhiều chiều

2.3 Các ma trận đặc biệt

2.4 Cấu trúc của ma trận

2.5 Địa chỉ ma trận

2.6 Kích cỡ ma trận

2.7 Tìm kiếm ma trận con

2.8 So sánh ma trận

2.9 Các phép toán đối với các phần tử của ma trận

2.10 Các hàm ma trận




[1-5]

4

CHƯƠNG 3: CẤU TRÚC VÒNG LẶP ĐIỀU KHIỂN


3.1 Vòng lặp for

3.2 Vòng lặp while

3.3 Cấu trúc if-else-end

3.4 Cấu trúc switch-case

3.5 Ứng dụng để tính các chuỗi


[1-5]

5

CHƯƠNG 4: HÀM M_file, inline, và Matlab symbolic

4.1 Hàm M_file

4.2 Hàm inline

4.3 Symbolic


[1-5]

6

CHƯƠNG 5: GIẢI BÀI TOÁN TRỊ RIÊNG VÀ VÉC TƠ RIÊNG

5.1 Định thức ma trận

5.2 Nghịch đảo ma trận

5.3 Một số phương pháp giải bài toán trị riêng véc tơ riêng


[1-5]

7,8

CHƯƠNG 6: GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH ĐẠI SỐ TUYẾN TÍNH

6.1 Phương pháp giải chính xác

6.1.1 Phương pháp Gauss

6.1.2 Phương pháp nhân tử LU

6.1.3 Phương pháp Cholesky

6.2 Phương pháp giải gần đúng

6.2.1 Chuẩn vectơ và ma trận

6.2.2 Phương pháp lặp Jacobi

6.2.3 Phương pháp lặp Gauss-Seidel

6.3 Hệ phương trình ổn định và số điều kiện


[1-5]

9

CHƯƠNG 7: ĐỒ HỌA TRONG MATLAB

7.1 Các lệnh vẽ đồ thị 2D, 3D, trường vectơ, và các lệnh vẽ khác

7.2 Các đặc tả kiểu đường, màu sắc, và kích thước đường cong

7.3 Ghi nhãn đồ thị và hệ trục tọa độ


[1-5]

10

CHƯƠNG 8: TÌM NGHIỆM VÀ CỰC TRỊ


8.1 Nghiệm và cực trị của đa thức

8.2 Nghiệm và cực trị của các hàm không phải đa thức

8.3 Nghiệm và cực trị của hàm nhiều biến

8.4 Nghiệm của hệ phương trình phi tuyến

8.5 Tìm miền nghiệm của hệ bất đẳng thức


[1-5]

11,12

CHƯƠNG 9: NỘI SUY


9.1 Nội suy đa thức

9.2 Nội suy Splines

9.3 Nội suy mở rộng

9.4 Xấp xỉ hóa hai chiều

9.5 Xấp xỉ hàm hữu tỉ

9.6 Tìm nghiệm gần đúng và cực trị của các hàm nội suy




[1-5]

13

CHƯƠNG 10: VI PHÂN VÀ TÍCH PHÂN


10.1 Phép tính vi phân và vi phân số

10.2 Phép toán tích phân, tích phân hữu hạn, và tích phân vô hạn

10.3 Tích phân bội


[1-5]

14

CHƯƠNG 11: PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN THƯỜNG


11.1 Bài toán điều kiện ban đầu

11.2 Bài toán giá trị biên




[1-5]

15

CHƯƠNG 12: PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN ĐẠO HÀM RIÊNG


12.1 Giới thiệu chung

12.2 Phương trình Elliptic

12.3 Phương trình Parabolic

12.4 Phương trình Hyperbolic



[1-5]


PHẦN GIẢNG DẠY THỰC HÀNH, THÍ NGHIỆM: 15 tiết

TT

Bài TH, TN

Số tiết

Địa điểm

TLTK

1

Thực hành các chương 2-12

15

Lớp học







  1. Giảng viên tham gia giảng dạy:

TS. Phạm Thị Hải Miền (ĐH Bách Khoa), phụ trách chính



TS. Đỗ Ngọc Sơn (ĐH Bách Khoa)
Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng 20 năm 2017
Bộ môn quản lý môn học Giảng viên lập đề cương

Đỗ Ngọc Sơn

PĐTSĐH, Mẫu 2012-ĐC Tr./


tải về 114.5 Kb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©tieuluan.info 2022
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương