ΦΥΣ 145 - Υπολογιστικές Μέθοδοι στη Φυσική

Διδάσκων
Περιεχόμενα

Εισαγωγικά: Λειτουργικό σύστημα Linux, λεκτικός επεξεργαστής Emacs, γραφικές παραστάσεις, χρήση αριθμών στον Η/Υ, βασικές εντολές στις γλώσσες προγραμματισμού C/Fortran.
Συνήθεις διαφορικές εξισώσεις: Αριθμητική παραγώγιση, μέθοδος Euler, μέθοδος Runge-Kutta. Εφαρμογές σε απλά φυσικά συστήματα: πλανητικές, τροχιές, ηλεκτρονικά κυκλώματα.
Αλγεβρικές εξισώσεις: Μέθοδοι διχοτόμησης, Newton-Raphson.
Συστήματα γραμμικών εξισώσεων: Αντίστροφοι πίνακες, διαγωνιοποίηση πινάκων. Εφαρμογές στην Κλασική Μηχανική.
Ανάλυση δεδομένων: Κατανομές πιθανότητας, μέθοδος ελαχίστων τετραγώνων, προσαρμογές.
Αριθμητική ολοκλήρωση: Μέθοδος Simpson, τετραγωνισμός Gauss, πολλαπλά ολοκληρώματα στη Φυσική. Ντετερμινιστική τυχαιότητα: Γεννήτορες τυχαίων αριθμών, απλές προσομοιώσεις, υπολογισμός ολοκληρωμάτων με μέθοδο Monte Carlo.
Γλώσσες προγραμματισμού υψηλού επιπέδου: Εισαγωγή στο πρόγραμμα Mathematica, συμβολικοί υπολογισμοί, αριθμητική και αναλυτική επίλυση ολοκληρωμάτων και εξισώσεων. Εφαρμογές στη Φυσική.

Συμβόλαιο Μαθήματος

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΗ

Κατ'οίκον εργασίες (10%) Εργαστηριακές αναφορές (15%) Ενδιάμεση εξέταση (25%) Τελική εξέταση (50%)

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Βιβλιογραφία

Η πιο κάτω βιβλιογραφία είναι προτεινόμενη αλλά όχι υποχρεωτική. Απαραίτητες σημειώσεις για το μάθημα αναρτώνται στη διαδικτυακή σελίδα του μαθήματος.

N. J. Giordano and H. Nakanishi, Computational Physics, Prentice Hall (2006).
A. Garcia, Numerical methods for Physics, Prentice Hall (2000).
H. Gould, J. Tobochnik and W. Christian, Introduction to Computer Simulation Methods, Addison-Wesley (2007).
Σ. Τραχανάς, Mathematica και Εφαρμογές, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης (2004).
W. Press, S. Teukolsky, T. Vetterling and B. Flannery, Numerical Recipes, Cambridge University Press (2007).

Δείγματα Εξετάσεων

Εαρινό Εξάμηνο 2019 Ενδιάμεση Λύσεις Τελική Λύσεις
Εαρινό Εξάμηνο 2017 Ενδιάμεση Λύσεις Τελική Λύσεις
Εαρινό Εξάμηνο 2016 Ενδιάμεση Λύσεις Τελική Λύσεις
Εαρινό Εξάμηνο 2015 Ενδιάμεση Λύσεις Τελική Λύσεις
Εαρινό Εξάμηνο 2014 Ενδιάμεση Λύσεις Τελική Λύσεις