Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Természettudományi Kar		 Tantárgy Adatlap
Tantárgy kód BMETE15AP60
Tantárgy azonosító adatok
1. A tárgy címe Bevezetés a numerikus algoritmusokba
2. A tárgy angol címe Introduction to Numerical Algorithms
3. Heti óraszámok (ea + gy + lab) és a félévvégi követelmény típusa 2 + 2 + 0 f Kredit 6
4. Ajánlott/kötelező előtanulmányi rend
vagy Tantárgy kód 1 Rövid cím 1 Tantárgy kód 2 Rövid cím 2 Tantárgy kód 3 Rövid cím 3
4.1 BMETE91AP62 Vektor-és mátrixalagebra BMEVIEEAA00 A programozás alapjai 1.
4.2
4.3
5. Kizáró tantárgyak
6. A tantárgy felelős tanszéke Elméleti Fizika Tanszék
7. A tantárgy felelős oktatója Dr. Udvardi László beosztása tudományos főmunkatárs
Akkreditációs adatok
8. Akkreditációra benyújtás időpontja 2023.03.01. Akkreditációs bizottság döntési időpontja 2023.04.10.
Tematika
9. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít
Programozási ismeretek
10. A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában (szak, kötelező, kötelezően választható, szabadon választható)
TTK Fizikus-mérnöki BSc képzés kötelező tárgya
11. A tárgy részletes tematikája

Alapvető numerikus módszerek és azok implementálása Python nyelven.
Python nyelvi alapozó: adattípusok, függvények, fájlkezelés. A numpy és scipy csomagok alapja, típusok. Vektorok, mátrixok. Vektorok, mátrixok és skalárok egymással vett különböző műveletek: szorzás, összeadás, vegyes, diadikus, kereszt szorzat, transponált, inverz, sajátérték. Lineáris egyenletrendszerek, reprezentálás mátrixokkal. Lineáris egyenletek megoldása Gauss-elimináció, direkt, iteratív megoldások. Nemlineáris egyenletek megoldása közelítő módszerekkel. Hibaterjedés, illesztések, interpoláció. Közönséges differenciálegyenletek megoldása. Időszerinti differenciál egyenletek megoldása, szimpletikus, integrátorok. Parciális differenciálegyenletek megoldása iterációval és analitukusan.

Basic numerical algorithms and their implementation in Python language.
Python language summary: data types, functions, file handling. Numpy and scipy packages, basics and function types. Vectors, matrices. Operations among vectors, matrices and scalars: additions, direct, outer, cross products, transpose, inverse, eigen values. Linear system of equation, matrix representation, solution by Gauss elimination, direct and numerical solutions. Non-linear equations and their solution with numerical methods. Error propagation, fitting, interpolation. Solution of ordinary and partial differetial equations. Solution of temporal differential equations sympletic integrators. Partial differential equations and their solution by iteration and analytically.

 
12. Követelmények, az osztályzat (aláírás) kialakításának módja
szorgalmi
időszakban		 Projektfeladatok kidolgozása és beadása vizsga-
időszakban
13. Pótlási lehetőségek
A TVSZ szerint
14. Konzultációs lehetőségek
Az oktatóval egyeztetve
15. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
Todd J. Basic Numerical Mathematics: Vol. 1: Numerical Analysis. Birkhäuser; 2013 Mar 13. ISBN-13: 978-3034872317
Wendland, Holger. Numerical linear algebra: an introduction. Vol. 56. Cambridge University Press, 2017. ISBN-13: 978-1316601174
https://numpy.org/doc/stable/user/quickstart.html
16. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
16.1 Kontakt óra
56
16.2 Félévközi felkészülés órákra
28
16.3 Felkészülés zárthelyire
0
16.4 Zárthelyik megírása
0
16.5 Házi feladat elkészítése
96
16.6 Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló)
0
16.7 Egyéb elfoglaltság
0
16.8 Vizsgafelkészülés
0
16.9 Összesen
180
17. Ellenőrző adat Kredit * 30
180
A tárgy tematikáját kidolgozta
18. Név beosztás Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.)
Dr. Udvardi László
tudományos főmunkatárs
Elméleti Fizika Tanszék
Dr Török János
egyetemi docens
Elméleti Fizika Tanszék
A tanszékvezető
19. Neve aláírása
Dr. Szunyogh László