Παρουσίαση/Προβολή
Επιστημονικός Υπολογισμός - Ε (302ΕΥΥΚ-Ε)
(288) -
Περιγραφή Μαθήματος
Το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος «Επιστημονικός Υπολογισμός» έχει ως στόχο την εξοικείωση των φοιτητών με υπολογιστικές μεθόδους και εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την επίλυση μαθηματικών και επιστημονικών προβλημάτων με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή.Μέσα από μια σειρά εργαστηριακών ασκήσεων, οι φοιτητές εφαρμόζουν στην πράξη βασικές αρχές προγραμματισμού και προχωρημένες αριθμητικές μεθόδους, αναπτύσσοντας προγράμματα και υπολογιστικά μοντέλα σε περιβάλλον MATLAB. Ενδεικτικά, το εργαστήριο περιλαμβάνει πράξεις και χειρισμό πινάκων και διανυσμάτων, γραφικές παραστάσεις και οπτικοποίηση δεδομένων, επίλυση γραμμικών συστημάτων, αριθμητική επίλυση μη γραμμικών εξισώσεων, παρεμβολή και προσαρμογή καμπυλών. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην υλοποίηση των αριθμητικών μεθόδων, στην αξιολόγηση της ακρίβειας και της υπολογιστικής τους απόδοσης και στην ερμηνεία των αποτελεσμάτων. Παράλληλα, οι φοιτητές εξοικειώνονται με τη δημιουργία συναρτήσεων και scripts, την επεξεργασία και παρουσίαση αριθμητικών δεδομένων και την ανάπτυξη ολοκληρωμένων υπολογιστικών λύσεων.Στόχος του εργαστηρίου είναι οι φοιτητές, ολοκληρώνοντας το μάθημα, να μπορούν να μετατρέπουν ένα μαθηματικό ή επιστημονικό πρόβλημα σε υπολογιστικό μοντέλο, να επιλέγουν κατάλληλη αριθμητική μέθοδο, να την υλοποιούν σε υπολογιστικό περιβάλλον και να αξιολογούν κριτικά τα αποτελέσματα που προκύπτουν.
Ημερομηνία δημιουργίας
Τετάρτη 2 Σεπτεμβρίου 2026
-
Περίγραμμα
Περιεχόμενο μαθήματος
1. Εισαγωγή στο λογισμικό MATLAB
2. Οι βασικές εντολές του MATLAB
3. Αριθμητικοί και επιστημονικοί υπολογισμοί
4. Η δομή της εντολής επιλογής if
5. Η δομή της εντολής επιλογής switch
6. Η δομή της εντολής επανάληψης for
7. Η δομή της εντολής επανάληψης while
8. Μήτρες και πίνακες
9. Συναρτήσεις
10. Αλφαριθμητικά
11. Δισδιάστατα γραφικά
12. Τρισδιάστατα γραφικάΜαθησιακοί στόχοι
Σκοπός του μαθήματος μέσω τις υλοποίησης των εργαστηριακών ασκήσεων, είναι η κατανόηση βασικών εννοιών του επιστημονικού υπολογισμού, η ανάπτυξη δεξιοτήτων προγραμματισμού σε περιβάλλον MATLAB, η επίλυση πρακτικών προβλημάτων επιστημονικού υπολογισμού, η χρήση εργαλείων οπτικοποίησης δεδομένων, η επίλυση αριθμητικών εξισώσεων και συστημάτων, η μοντελοποίηση φυσικών φαινομένων, η ανάλυση δεδομένων και στατιστική επεξεργασία, η δημιουργία έργου (project) για την επίλυση ενός προβλήματος.
Μέθοδοι διδασκαλίας
ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ: Πρόσωπο με πρόσωπο
ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ: Χρήση Τ.Π.Ε. στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές.
ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ: Σύντομες Διαλέξεις και Εργαστηριακές Ασκήσεις.
Μέθοδοι αξιολόγησης
Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης
Γραπτή Εξέταση με Επίλυση ΠροβλημάτωνΔιδάσκοντες
Μιχαήλ Μανιός
Βιβλιογραφία
1. Το MATLAB στην Υπολογιστική Επιστήμη και Τεχνολογία - Μια Εισαγωγή. Charles F. Van Loan & K.-Y. Daisy Fan. Εκδόσεις DaVinci,
ISBN : 978-960-973-200-0. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 22767853.
2. Matlab, πρακτική εισαγωγή στον προγραμματισμό και την επίλυση προβλημάτων. STORMY ATTAWAY, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ,
ISBN : 978-960-461-663-3. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 50656337
3. Προγραμματίζοντας σε matlab. Στεφανάκος Χ.Ν. Εκδότης ΣΥΜΜΕΤΡΙΑ, ISBN: 978-960-266-349-3. Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο:
12979024
4. MATLAB Εισαγωγή και εφαρμογές για Μηχανικούς. Κ. Παπαοδυσσεύς – Κ. Καλοβρέκτης – Ν. Μυλωνάς. ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΤΖΙΟΛΑ, ISBN:
978-960-418-656-3
5. MATLAB® Primer, R2019a, by MathWorks https://www.mathworks.com/help/releases/R2019a/pdf_doc/matlab/getstart.pdfΠροτεινόμενα συγγράμματα
Βιβλίο [22767853]: Το MATLAB στην Υπολογιστική Επιστήμη και Τεχνολογία, Charles F. Van Loan & K-Y Daisy Fan
Βιβλίο [12979024]: Προγραμματίζοντας σε matlab, Στεφανάκος Χ.Ν.
Βιβλίο [50656337]: MATLAB: ΜΙΑ ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΠΙΛΥΣΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ, STORMY
ATTAWAY