Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Matematyczne metody w biofizyce
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
JBF-3-002-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia III stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Biofizyka
Semestr:
0
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Cieślak Jakub (Jakub.Cieslak@fis.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Cieślak Jakub (Jakub.Cieslak@fis.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student zna pojęcie wektora, pojęcie liczby zespolonej. Student wie w jakich zagadnieniach biofizycznych powinien stosować te pojęcia. BF3A_W01, BF3A_W02 Kolokwium,
Egzamin,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Student zna pojęcie równania różniczkowego i całkowego. Rozumie znaczenie określenia warunków brzegowych i początkowych. Zna metody rozwiązywania takich równań. BF3A_W01, BF3A_W02 Kolokwium,
Egzamin,
Aktywność na zajęciach
M_W003 Student zna i rozumie pojęcie operatora, wie na czym polega składanie operatorów, umie przedstawić problem i opisać wybrane zjawiska w kategoriach operatorowych. BF3A_W01, BF3A_W02 Kolokwium,
Egzamin,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wykonywać operacje matematyczne na wektorach oraz liczbach zespolonych. Potrafi zinterpretować otrzymane wyniki na gruncie fizyki. Potrafi przedstawić problem w różnych układach współrzędnych i przechodzić pomiędzy nimi. BF3A_U01, BF3A_U03 Kolokwium,
Egzamin,
Aktywność na zajęciach
M_U002 Student potrafi rozwiązywać równania różniczkowe i całkowe wybranymi metodami. Student zna metody przybliżone i potrafi krytycznie ocenić jakość otrzymanych wyników. Potrafi zinterpretować otrzymane wyniki na gruncie fizyki. BF3A_U01, BF3A_U03 Kolokwium,
Egzamin,
Aktywność na zajęciach
M_U003 Student potrafi wyznaczać wartości własne i funkcje własne wybranych operatorów. Potrafi zinterpretować otrzymane wyniki na gruncie fizyki. BF3A_U01, BF3A_U03 Kolokwium,
Egzamin,
Aktywność na zajęciach
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student zna pojęcie wektora, pojęcie liczby zespolonej. Student wie w jakich zagadnieniach biofizycznych powinien stosować te pojęcia. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student zna pojęcie równania różniczkowego i całkowego. Rozumie znaczenie określenia warunków brzegowych i początkowych. Zna metody rozwiązywania takich równań. + + - - - - - - - - -
M_W003 Student zna i rozumie pojęcie operatora, wie na czym polega składanie operatorów, umie przedstawić problem i opisać wybrane zjawiska w kategoriach operatorowych. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wykonywać operacje matematyczne na wektorach oraz liczbach zespolonych. Potrafi zinterpretować otrzymane wyniki na gruncie fizyki. Potrafi przedstawić problem w różnych układach współrzędnych i przechodzić pomiędzy nimi. - - - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi rozwiązywać równania różniczkowe i całkowe wybranymi metodami. Student zna metody przybliżone i potrafi krytycznie ocenić jakość otrzymanych wyników. Potrafi zinterpretować otrzymane wyniki na gruncie fizyki. - - - - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi wyznaczać wartości własne i funkcje własne wybranych operatorów. Potrafi zinterpretować otrzymane wyniki na gruncie fizyki. - - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Matematyczne metody biofizyki

1. algebra wektorów, liczby zespolone
2. rachunek różniczkowy, elementy rachunku całkowego
3. równania różniczkowe
4. operatory, funkcje i wektory własne
5. równania różniczkowe cząstkowe,
6. szeregi
7. przestrzenie wektorowe

Ćwiczenia audytoryjne:
Matematyczne metody biofizyki

1. Pojęcie wektora, operacje na wektorach, pojęcie liczby zespolonej, postać trygonometryczna liczby zespolonej, operacje na liczbach zespolonych

2. Układy współrzędnych: kartezjański, sferyczny, walcowy, transformacje między układami

3. Równania różniczkowe liniowe, jednorodne i inne, problem warunków brzegowych, warunków początkowych, równania całkowe

4. Pojęcie operatora, składanie operatorów, pojęcie zagadnienia własnego, wyznaczania wartości i funkcji własnych

5. Szeregi Furiera, transformata Furiera, Laplace’a, i inne, zastosowanie transformat

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 77 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 14 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 14 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 42 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 3 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 4 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena zostanie wystawiona na podstawie wyników egzaminu.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Nie podano zalecanej literatury lub pomocy naukowych.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Obecność na wykładzie nie jest obowiązkowa.
Obecność na wszystkich ćwiczeniach jest obowiązkowa.
Ewentualne nieobecności zostaną usprawiedliwione jedynie poprzez zdanie (w formie kolokwium) odpowiedniej części materiału.
W przypadku niektórych zajęć dopuszczenie do nich może być warunkowane udokumentowanym opracowaniem wyznaczonych przez prowadzącego zagadnień.