Wydział Informatyki
Kierunek studiów Matematyka Stosowana Poziom i forma studiów drugiego stopnia stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania Analityka Danych i Modelowanie Matematyczne Profil kształcenia praktyczny
Nazwa przedmiotu Układy dynamiczne Kod przedmiotu MAT2UDY
Rodzaj przedmiotu obowiązkowy
Forma zajęć i liczba godzin W Ć L P Ps T S Semestr 2
30 15 15 Punkty ECTS 6
Przedmioty wprowadzające Wybrane zagadnienia analizy matematycznej (MAT2WZA),  
Cele przedmiotu

Zapoznanie studenta z teorią i zastosowaniami układów dynamicznych, zarówno ciągłych jak i dyskretnych. Nabycie przez studenta umiejętności modelowania układów rzeczywistych przy pomocy układów dynamicznych.

Treści programowe

Wykład, ćwiczenia i pracownia specjalistyczna:
1. Układy dynamiczne ciągłe i dyskretne.
2. Układy dynamiczne liniowe i nieliniowe.
3. Linearyzacja układów nieliniowych.
4. Punkty równowagi i stabilność.
5. Trajektorie okresowe.
6. Odwzorowanie Poincarego.
7. Atraktory.
8. Chaos deterministyczny.
9. Bifurkacje.
10. Dynamika zespolona i fraktale.
11. Zastosowania w mechanice, fizyce, biologii, automatyce.

Metody dydaktyczne

symulacja,   ćwiczenia przedmiotowe,   programowanie z użyciem komputera,   wykład problemowy,   wykład informacyjny,  

Forma zaliczenia

Wykład - egzamin pisemny.
Ćwiczenia - dwa kolokwia.
Pracownia specjalistyczna - zaliczenie zadań przeznaczonych do wykonania na zajęciach, realizacja projektu.

Symbol efektu uczenia się Zakładane efekty uczenia się Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1 posiada wiedzę dotyczącą ciągłych i dyskretnych układów dynamicznych oraz ich zastosowań do modelowania układów rzeczywistych K_W02
EU2 tworzy modele matematyczne dynamicznych zjawisk pojawiających się w technice i przyrodzie K_W03
K_U07
EU3 potrafi planować i przeprowadzać symulacje komputerowe dynamicznych zjawisk zachodzących w przyrodzie i technice K_U01
EU4 potrafi zanalizować własności układu dynamicznego i zbudować układ dynamiczny o zadanych własnościach K_U07
Symbol efektu uczenia się Sposób weryfikacji efektu uczenia się Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1 egzamin W
EU2 kolokwium Ć
EU3 zadanie na pracowni specjalistycznej Ps
EU4 zadanie i projekt Ps
Bilans nakładu pracy studenta (w godzinach) Liczba godz.
Wyliczenie
1 - Udział w wykładach 30
2 - Udział w ćwiczeniach i pracowni specjalistycznej 30
3 - Przygotowanie do ćwiczeń i pracowni specjalistycznej 30
4 - Udział w konsultacjach 3
5 - Realizacja zadań projektowych (w tym przygotowanie prezentacji) 25
6 - Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń 15
7 - Przygotowanie do egzaminu 15
8 - Udział w egzaminie 2
RAZEM: 150
Wskaźniki ilościowe GODZINY ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 65
(2)+(1)+(4)+(8)
2.6
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 100
(3)+(2)+(6)+(5)
4.0
Literatura podstawowa

1. W. Thirring, Fizyka matematyczna. T. 1, Klasyczne układy dynamiczne, PWN, Warszawa 1985.
2. D. V. Anosov et al., Ordinary differential equations and smooth dynamical systems, Spriger-Verlag, Berlin 1997.
3. V. I. Arnold, Równania różniczkowe zwyczajne, PWN, Warszawa 1975.

Literatura uzupełniająca

1. A. Ricardo Femat Flores F. F., Ricardo Femat, Gualberto Solis-Perales, Robust Synchronization of Chaotic Systems Via Feedback, Springer Science & Business Media, 2008.
2. V. I. Arnold, Metody matematyczne mechaniki klasycznej, PWN, Warszawa 1981.

Jednostka realizująca Katedra Matematyki Data opracowania programu
Program opracował(a) prof. dr hab. inż. Zbigniew Bartosiewicz 2020.04.06