Rozšiřující text pro zájemce o fyziku na středních školách

Úvod - řešení diferenciálních rovnic

Současná fyzika se skládá ze tří základních částí: Z teorie, experimentů a numerických simulací. Na střední škole se studentům vrchovatě dostává teorie, experimentů je povážlivě málo a o numerických simulacích se tajuplně mlčí. Přesto však není možné numerická řešení úloh podceňovat, neboť některé problémy fyziky jsou analyticky (tj. vyjádřením závislosti ve formě vzorce) řešitelné jen velmi obtížně nebo vůbec.

Učební látka v prvních dvou ročnících středních obsahuje velké množství zajímavých úloh, které studenti nemohou analyticky řešit prostě proto, že neznají potřebný matematický aparát. Nicméně po přečtení toho materiálu budou schopni tyto úlohy řešit numericky.

Domnívám se skromně, že by na středních školách mohl být zařazen výklad zhruba v rozsahu uvedeném dále. K numerickému řešení je použit program MS Excel, součást kancelářského balíku MS Office, který je běžně dostupný na většině středních škol. Poněkud elegantnější řešení představuje jednak implementace pomocí programovacího jazyka Turbo Pascal, který se dosud velmi často používá k výuce základů programování (proč si myslím, že je to dobře?) a jednak prostředí Borland Delphi 7, jehož edici Personal lze používat bezplatně (viz sekce Odkazy).

© Jan Šlégr 2007