| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Numerikus módszerek II. (komplex vizsga) | |||
|
Numerical methods II.
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMIDNM2 | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 1 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | - | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | vizsga | |||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Orlovits Zsanett (71490791462) | ||
| beosztása: | egyetemi docens | |||
| elérhetősége: | orlovits.zsanett@mogi.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék | |||
| https://www.mogi.bme.hu | ||||
| Tantárgy weblapja | https://www.mogi.bme.hu/tantargyak/BMEGEMIDNM2 | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | komplex vizsga tárgycsoport PhD tárgy | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tantárgy célja a mérnöki gyakorlatban használt numerikus fogalmak és módszerek, valamint a számítógépes programok megismerése, valamint ezen eszközök hatékony alkalmazása a gyakorlatban előforduló mérnöki problémák megoldására. A hallgatók a tárgy oktatása során megismerkednek a modellezés összetettebb matematikai módszerével és a kapcsolódó korszerű programozási módszerekkel. A számítógépes gyakorlatok a megismert módszerek alkalmazását és a probléma megoldási készség fejlesztését célozzák.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Definiálja a numerikus módszerek alapvető fogalmait (közelítések elmélete, a differenciálegyenletekkel leírt folyamatok diszkretizálása , a numerikus modellek felépítése és hibaanalízise.). Tisztában van az alapvető műszaki folyamatok diszkrét modellezésével. Ismeri az irodalomban meglévő numerikus eljárások alkalmazási lehetőségeit, azok korlátait, és képes optimális módszert választani az adott feladathoz. Ismeri a differenciálegyenletek numerikus megoldásának alaptételét, a Lax-féle ekvivalencia tételt. Ismeri a számítógépes realizálás lehetőségeit és készségszinten tudja a meglévő programokat használni. Tisztában van a numerikus eredmények verifikálásával és optimalizálásával. Tájékozott a modern numerikus eljárások megismerésében és ezek alkalmazhatóságának területeivel. Tisztában van a valós (elsősorban műszaki, de emellett kémiai , biológiai) folyamatok modellezésének teljes folyamatával. Rendelkezik a véges differenciás, véges elemes. és egyéb diszkretizáló eljárás technikájával. Megkülönbözteti a saját fejlesztésű programokat igénylő problémákat a standard, már létező eszközöket igénylő feladatoktól.
Képesség
Használja a numerikus módszerek alapfogalmait és legfontosabb eszközeit. Képes a numerikus számítási eszközök gyakorlatban történő hasznosítására, valamint a megfelelő következtetésekben való felhasználására. Értékeli és megjeleníti a numerikus eljárások eredményeit digitális formában. Értékeli a differenciálegyenletek numerikus megoldás eredményének megbízhatóságát. Képes az adott stacionárius illetve időfüggő mérnöki probléma numerikus kezelésére, illetve optimális módszert megválasztani. Képes a numerikus megbízhatóságtól eltérő számítógépes megbízhatóságot verifikálni. Meghatározza egy adott numerikus modellben a rácsháló méretének nagyságát. Használja a javasolt informatikai szoftver eszközeit és függvényeit. A javasolt informatikai szoftver függvényeit pontosan alkalmazza az adatok elemzésére. Alkalmazza a matematikai következtetéseket a mérnöki alkalmazásokban.
Attitűd
Munkáját, eredményeit és következtetéseit folyamatosan ellenőrzi. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti a numerikus módszerekkel kapcsolatos tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik a műszaki problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára, valamint a pontos és hibamentes feladatmegoldásra. Fejleszti a pontos és hibamentes feladatmegoldást, a mérnöki precizitást szolgáló képességeit.
Önállóság és felelősség
Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgató társaival. Elfogadja a megalapozott szakmai és egyéb kritikai észrevételeket. Egyes helyzetekben – csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. Ismeretei birtokában, elemzései alapján felelős, megalapozott döntést hoz. Elkötelezett a rendszerelvű gondolkodás és problémamegoldás elvei és módszerei iránt.
Oktatási módszertan
A tantárgy oktatása során módszertanában elválik egymástól az előadás és a tantermi labor. Az előadások alapvetően a frontális oktatás technikáját alkalmazva ismertetik meg a hallgatókkal a tudás kompetenciaelemek által meghatározott információkkal. A labor foglalkozások az előadásokkal összehangolt tematikával, de a tükrözött osztályterem módszerével segítik elő az ismeretek alkalmazását és készségszintű elsajátítását. A tantermi laborok során az előzetesen otthon, önállóan elsajátított ismereteket a laborvezető segítségével részben közösen, részben egyénileg oldják meg.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Faragó István – Horváth Róbert: Numerikus Módszerek, Typotex, 2013 (ISBN: 978-963-2794-56-3)
Faragó István, Fekete Imre, Horváth Róbert: Numerikus módszerek példatár, Typotex, 2016, (ISBN: 978-963-279-892-9)
Ramin S. Esfandiari: Numerical methods for Engineers and Scientists Using Matlab, 2013 (ISBN: 978-1498777421)
Jegyzet
Online elérhető tanulástámogató anyag
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2023. február 1. |
| Hatályosság vége: | 2028. február 1. |
Általános szabályok
A tantárgy célkitűzése során megfogalmazott tanulási eredmények értékelése egy, a vizsgaidőszakban teljesített, kötelező jellegű, szóbeli vizsga típusú teljesítmény értékelésből áll. A szóbeli vizsga egyrészt a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, így a problémafelismerést és -megoldást helyezi a középpontba, másrészt a szükséges lexikális ismereteket kéri számon a teljesítményértékelés során.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A tárgyhoz nem tartozik szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelés.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A vizsga elemei:
| Írásbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | nincs ilyen vizsgaelem | |
| Leírás: | ||
| Szóbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | kötelező (rész)vizsgaelem, elégtelen teljesítése elégtelen(1) vizsgaérdemjegyet von maga után | |
| Leírás: | A tanulási eredmények értékelése szóbeli vizsga alapján történik. A szóbeli vizsga tanulmányi teljesítményértékelés a tantárgy tudás és képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, szóbeli értékelési módja szóbeli vizsga formájában, amely mind az elméleti, mind pedig a szükséges lexikális ismereteket is számon kéri a teljesítményértékelés során. A szóbeli vizsga előtt a felelős oktatóval előzetes egyeztetés szükséges. | |
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
A tárgyhoz nem tartozik szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelés.
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
| Típusa: | Részarány |
|---|---|
| Szóbeli részvizsga | 100 % |
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 90 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
| jó (4) | Good [C] | 70 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 55 % - 70 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 40 % - 55 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 40 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az érték hiánya az előadások esetében azt jelenti, hogy nincs jelenléti követelmény.
A gyakorlatok legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| több eredmény közül a hallgató számára kedvezőbbet kell figyelembe venni | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 42 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 7 |
| vizsgafelkészülés | 28 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 43 |
| összesen | 120 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2023. február 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2028. február 1. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
gépészmérnöki_tudományok_PhD_képzés
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Ismeri a műszaki szakterület műveléséhez szükséges általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
Képesség
- Műszaki szakterületen felmerülő problémák megoldásában képes alkalmazni a megszerzett általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
Attitűd
- Nyitott és fogékony a műszaki szakterületen zajló szakmai, technológiai fejlesztés és innováció megismerésére és elfogadására, hiteles közvetítésére.
Önállóság és felelősség
- Megszerzett tudását és tapasztalatait formális, nem formális és informális információátadási formákban megosztja szakterülete művelőivel.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
Matematikai és alapvető mérnöki ismeretek. |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
Mérnöki dokumentáció készítése. |