Programování pro deskriptivní geometrii I - NMTD103

• Anglický název: Computer programming for descriptive geometry I
• Zajišťuje: Katedra didaktiky matematiky (32-KDM)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2023
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: zimní s.:0/2, Z [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc.; doc. RNDr. Antonín Slavík, Ph.D.
• Neslučitelnost : NMIN111, NMUG103, NPRG030
• Záměnnost : NMIN111, NMUG103, NPRG030
• Je korekvizitou pro: NMTD104
• Je neslučitelnost pro: NMUG103, NMIN111
• Je záměnnost pro: NMUG103

Anotace

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (18.05.2022)

Seminář pro 1. ročník bakalářského studia. Obsahem kursu jsou základy programování v jazyce Python.

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (18.05.2022)

A basic course of programming for first-year students. The course covers programming in Python, basic algorithms and data structures and practical program design and debugging.

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (10.07.2022)

Předmět je zakončen zápočtem. K získání zápočtu se požaduje aktivní účast na cvičení spočívající obvykle v řešení úkolů (programů) v termínech stanovených cvičícím (ať už na cvičení nebo doma).

Povaha tohoto požadavku neumožňuje vypsat opravné termíny. Vyučující může stanovit podmínky, za nichž student může nahradit chybějící domácí úkoly.

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (10.07.2022)

TStudents will receive a credit for this course by active participation in the practice sessions in the computer lab. Generally this means that students must complete the assigned programming exercises, either during the lab session or later on at home.

Due to the nature of this requirement, a failed attempt cannot be repeated as is possible for exams. The instructor may establish conditions whereby a student can make up for missing homework assignments.

Literatura

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (10.07.2022)

John V. Guttag, Introduction to Computation and Programming Using Python: With Application to Understanding Data, 2nd ed.,, MIT Press, Cambridge, MA 2016

Allen B. Downey, Think Python: How to Think Like a Computer Scientist, 2nd ed., O'Reilly Media, Sebastopol, CA 2015

Sylabus

čeština

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (10.07.2022)

Základy programovacího jazyka Python

• Python jako kalkulačka

• celá čísla

• floaty a problémy s přesností

• operátory a jejich priority

• přiřazení

• základní podmínky a cykly (while)

• struktura programu: komentáře, odsazování

• triviální input() a print()

• ladění programu, používání vývojového prostředí (IDLE/PyCharm)

• for cykly, range()

• break, continue

• seznamy používané jako pole

• přiřazení seznamu přiřazuje pouze odkaz

• definice a volání funkcí

• nepovinné parametry

• abstrakce a modularita programů

• lokální identifikátory a jejich viditelnost

• princip rekurze

• předávání funkcí jiným funkcím

• seznamy a operace s nimi

• fronta a zásobník

• iterování přes seznam

• řezy

• list comprehension

• stringy

• používání knihoven, import

• kreslení grafů pomocí matplotlib

• podrobněji o typovém systému

• tuples

• slovníky a operace s nimi

• výjimky a jejich odchytávání

• třídy a objekty

• popis reality pomocí objektů

• odvozování typů, dědičnost

• práce se soubory

• standardní knihovna

Základní algoritmy

• časová složitost

• rozklad čísla na číslice

• Euklidův algoritmus

• prvočísla dělením do odmocniny

• faktorizace

• vyhodnocení polynomu (Hornerovo schéma)

• k-tý nejmenší prvek v čase k*n

• Eratosthenovo síto

• násobení matic

• Gaussova eliminace

• elementární třídicí algoritmy

• binární vyhledávání

• hledání kořenů funkcí: půlení intervalu, lineární interpolace

• slévání setříděných posloupností

angličtina

Poslední úprava: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (10.07.2022)

Python programming language

• Python as a calculator

• integers

• float numbers and accuracy problems

• operators and their priorities

• assignment

• conditions and cycles (while)

• program structure: comments, indentation

• basic input() and print()

• program debugging, using the development environment (IDLE/PyCharm)

• for loop, range()

• break, continue

• lists used as fields

• the list assignment assigns only the link

• function definition and function call

• optional parameters

• abstraction and modularity of programs

• local identifiers and their visibility

• recursion principle

• functions passing to other functions

• lists and their operations

• queue and stack

• iterating over a list

• cuts

• list comprehension

• strings

• use of libraries, import

• graphs drawing using matplotlib

• details of type system

• tuples

• dictionaries and operations with them

• exceptions and their catching

• classes and objects

• description of reality using objects

• type derivation, inheritance

• working with files

• standard library

Basic algorithms

• time complexity

• decomposition of numbers into digits

• Euclidean algorithm

• prime numbers calculated by dividing till the square root

• factorization

• evaluation of polynomials (Horner's scheme)

• the k’th smallest element computed in time k*n

• Eratosthenes sieve

• matrix multiplication

• Gauss elimination

• elementary sorting algorithms

• binary search

• finding the roots of functions: halving the interval, linear interpolation

• merging sorted sequences