Programování pro fyziky 2021/22: cvičení s L. H.

Tato stránka shrnuje průběh cvičení k předmětu Programování pro fyziky cvičícím L. H. Primárním zdrojem informací je samotná přednáška, dvojí poznámky k ní (stránka L. H. a stránka paralelky T. L.) a učebnice Numerical Recipes. Zde se zabýváme více technickými otázkami a vůbec zábavou kolem praktického programování numerických aplikací. Používáme Pascal (Free Pascal s vývojovým prostředím Lazarus) jako tradiční výukový jazyk (a volbu, zda C nebo C++ nebo Fortran necháváme na pozdější čas). Omezujeme se na programování typické pro fyzika, tedy konzolové aplikace doprovázené následnou vizualizací jinými programy – zde gnuplotem a ParaView. Příležitostně se obracíme k systému GNU Octave (nevlastní bratr MATLABu), velmi užitečnému nástroji pro numerické aplikace. Tato stránka je vytvořena v systému Sphinx na bázi ještě jiného jazyka oblíbeného i mezi fyziky – Pythonu. Ukázky skriptů v Octavu a Pythonu, pokrývajících naše témata, rozvíjíme zde. Odkazy na výše vyznačené názvy hledejte vespod tohoto textu.

e-mail pro zasílání domácích úkolů: ladislav.hanyk@mff.cuni.cz

• Cvičení č. 1
  • Free Pascal a Lazarus
  • Součet aritmetické posloupnosti
• Cvičení č. 2
  • \(\pi\): Machin, Leibniz, Euler, Viète
• Cvičení č. 3
  • \(\pi\): Viète, Ramanujan
  • Lissajousovy obrazce
  • ParaView
• Cvičení č. 4
  • Komplexní aritmetika
  • Mandelbrotova množina
• Přídavek ke cvičení č. 4
  • Logistická mapa
  • Markusovy-Ljapunovovy fraktály
• Cvičení č. 5
  • Dynamická pole
  • Eratosthenovo síto
  • Goldbachova hypotéza
• Cvičení č. 6
  • Lichoběžníkové pravidlo
  • Lichoběžníkové pravidlo ve více dimenzích
• Cvičení č. 7
  • Integrování Monte Carlo
  • Metoda půlení intervalu
  • Newtonova metoda tečen
• Cvičení č. 8
  • Lineární algebra
  • Inverze Hilbertovy matice
• Cvičení č. 9
  • Polynomická interpolace
  • Polynomická regrese
• Cvičení č. 10
  • Rungovy-Kuttovy metody
  • Lorenzův atraktor
• Cvičení č. 11
  • Balistické křivky
  • Vzdálenost dopadu
• Cvičení č. 12
  • Parametrické funkce
  • Implicitní funkce
  • Sférické harmonické funkce
  • Atomové orbitaly

Odkazy

• poznámky k přednášce Programování pro fyziky: stránky L. H., stránky T. L. (paralelka)

• stránky Lazarus, Free Pascal, stránka na Wikipedii

• stránky gnuplot, ParaView, GNU Octave, Python

• stránky Numerical Recipes a knihy pro C a Fortran

• poznámky Poprvé s MATLABem a Octavem, poznámky Poprvé s Pythonem

• poznámky Poprvé s gnuplotem, poznámky Poprvé s ParaView

• poznámky Poprvé se Sphinxem (nástroj užitý ke zhotovení této stránky)

• soubory v textu: vzorce s pí PDF

• zdrojové texty: modul uMyComplex ZIP, modul uNRGauss ZIP

Domácí úkoly

student	1/Lazar	2/Wallis	3/Liss.	4/Mand.	5/Erat.	6/K+K	7/Newton	8/Hilbert	9/LSQ	10/Lorenz	11/dopad	12/orbit.
Bed. A.	ok	ok	1/2		ok
Bek. Z.	ok	ok	ok	ok	ok	ok	ok	ok		ok	ok + Z
Buč. L.	ok	ok+
Gal. O.	ok	ok	ok
Hof. A.	ok	ok	ok+
Jel. M.
Kar. N.
Koč. P.	ok	ok	1/2
Kub. M.	ok
Lal. M.	ok	ok	1/2	1/2
Lav. L.	ok	ok	ok	1/2		1/2
Luk. S.	ok	ok	ok	1/2	1/2	1/2	ok
Pet. S.	ok	ok	ok	ok	ok	ok	ok	ok		ok	ok + Z
Vál. K.
Viz. D.	ok	ok	ok	ok	ok	1/2	1/2	1/2	ok	1/2	ok
Yil. S.	ok	ok	1/2

Vysvětlivky: ok = OK, ok+ = zvláštní pochvala, ok– = OK s výčitkou, Č = čokoláda, Z = zápočet, 1/2 = doručeno, ale něco tomu chybí, prázdno = nedoručeno.

Zápočet se uděluje za splnění všech domácích úkolů až na jeden libovolný.