Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Mathematical modeling
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
STCH-2-117-ET-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Energy Transition-KIC
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
Gryboś Anna (grybos@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

We focus on presenting the mathematical technics behind the mathematical modeling used in process and economic analysis.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student is able to describe the typical structure of the model and can identify the main elements with their relations that occur in real fuel and energy systems. TCH2A_W01 Kolokwium
M_W002 Has knowledge of multi-variable differential calculus; knows how to find local and conditional extremas TCH2A_W04 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student is able to define relevant elements of the systems, their relations and note them in the mathematical formulas TCH2A_U01 Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student is able to indicate the relations between energy - economy - environment in the fuels and energy systems. TCH2A_K01 Aktywność na zajęciach
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 30 30 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student is able to describe the typical structure of the model and can identify the main elements with their relations that occur in real fuel and energy systems. + - - - - - - - - - -
M_W002 Has knowledge of multi-variable differential calculus; knows how to find local and conditional extremas + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student is able to define relevant elements of the systems, their relations and note them in the mathematical formulas - + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student is able to indicate the relations between energy - economy - environment in the fuels and energy systems. - + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 112 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 50 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

1. Elements of vector analysis, basic operations on vectors, differentiation of vectors, curvilinear coordinate systems.

2. Ordinary differential equations, differential equations of the order of 1 – review, differential equations of order 2 – review, systems of differential equations, issue of the stability of solutions.

3. Partial differential equations, classification of partial differential equations of order 2, the method of separation of variables, the use of integral transformation, the heat equation. Special methods for solving initial-boundary issues.

4. Integral transformations: Fourier transform, Laplace transform, the use of the operator.

5. The calculus of variations: The term functional. Extreme functional. Variation functional. Euler’s equation. Functional dependent on many variables, Ritz method.

Ćwiczenia audytoryjne (30h):

1. Solving differential equations of the 1st order.
2. Solving linear differential equations of higher order.
3. Differential calculus of the multiple variable functions.
4. Expanding functions into Fourier series, special cases of odd and even functions.
5. The Fourier and Laplace transform.
6. The calculus of variations, Euler’s equation.
7. Two tests during the semester.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
Sposób obliczania oceny końcowej:

There are two tests during the semester, consisting on solving the mathematical problems discussed during the auditorium classes. The grading relies on the Rules of Procedures for AGH-UST (Regulamin Studiów AGH), page 14.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Basic course on algebra and calculus is required.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. J. Bird “Higher Engineering Mathematics”
2. B. Demidovitch “Problems in Mathematical Analysis”
3. W. F. Trench “Elementary Differential Equations”
4. Labys W. C., Modeling Mineral and Energy Markets, Kluwer Academic Publishers, Boston. 1999

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

The overall assessment consist of two steps:
1. Assessment of fulfilling of module learning outcomes and OLOs.
2. Assessment and grading of the quality of students work.
EIT OLOs assessed in the industrial internship:
• Making value judgments and sustainability competencies (EIT OLO 1)
• Entrepreneurship skills and competencies (EIT OLO 2)
• Creativity skills and competencies (EIT OLO 3)
• Innovation skills and competencies (EIT OLO 4)
• Research skills and competencies (EIT OLO 5)
• Intellectual transforming skills and competencies (EIT OLO 6)
• Leadership skills and competencies (EIT OLO 7)
The Method of assessments indicated in point description of learning outcomes for modulen icludes
assessment of learning outcomes and OLOs