Informatique et méthodes numériques

lphys1201  2021-2022  Louvain-la-Neuve

Informatique et méthodes numériques
6 crédits
30.0 h + 45.0 h
Q1
Enseignants
Langue
d'enseignement
Français
Préalables
Aucun
Thèmes abordés
Informatique : ordinateurs, communication de données et programmation.
Méthodes numériques de base et leurs applications.
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1 a.     Contribution de l'activité au référentiel AA du programme
AA1 : 1.1, 1.5, 1.7
AA2 : 2.3, 2.4
AA3 : 3.2
b.     Formulation spécifique pour cette activité des AA du programme
A la fin de cette unité d'enseignement, l'étudiant.e sera capable de :
1.     utiliser un ordinateur et les réseaux de communication de données avec une pleine compréhension du fonctionnement de ces outils ;
2.     maîtriser un langage de programmation orienté vers les objets pour développer des solutions informatiques à des demandes de natures variées ;
3.     appliquer les méthodes numériques les plus courantes pour effectuer des calculs ;
4.     analyser un problème scientifique complexe et imaginer une solution à l'aide de méthodes numériques et de la programmation sur ordinateur ;
5.     synthétiser sa démarche et ses résultats dans le cadre du point précèdent dans un rapport écrit.
 
Contenu
Historique de l'informatique.
Architecture et fonctionnement des ordinateurs.
Communication sur réseaux.
Un langage de programmation orienté vers les objets.
Techniques de diagonalisation de matrices pour résolution de systèmes d'équations.
Méthodes d'interpolation/ajustement/extrapolation.
Méthodes d'intégration numérique.
Méthode de Monte-Carlo et ses applications.
Application en laboratoire d'informatique des méthodes ci-dessus à des systèmes/problèmes physiques. Projets personnels ou en petits groupes à réaliser.
Méthodes d'enseignement
Explications approfondies pendant les cours magistraux du contenu de l'unité d'enseignement. Exercices de programmation en laboratoire d'informatique utilisant les méthodes numériques les plus courantes. Application à des systèmes et problèmes physiques.
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
Examen écrit comportant, d'une part, des réponses à des questions ouvertes sur le contenu de l'unité d'enseignement et, de l'autre, la résolution de problèmes avec des logiciels écrits par les étudiant.e.s et exécutés sur les ordinateurs des salles didactiques d'informatique.
Rapports de laboratoire.
Ressources
en ligne
https://docs.python.org/3.6/
Bibliographie
https://docs.python.org/3.6/
W. Stallings, "Computer Organization and Architecture", ed. Pearson.
W. Stallings, "Data and Computer Communications", ed. Pearson.
A. L. Garcia, "Numerical methods for Physics", ed. Prentice Hall.
W. H. Press and others, "Numerical Recipes", ed. Cambridge University Press.
J. Kiusalaas, "Numerical Methods in Engineering with Python 3", ed. Cambridge University Press.
Diapositives et syllabus mis à disposition sur le site moodle du cours.
Faculté ou entité
en charge


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Bachelier en sciences physiques