Компьютерная математика
内容描述: На базе данного курса изучаются совокупность теоретических, прикладных программных средств, предназначенных для эффективного решения на компьютерах всех видов математических задач с высокой степенью визуализации всех этапов вычислений.
贷款数: 6
Пререквизиты:
- Анализ, теория численности и приближения
*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:
| *TypesOfClasses(zh-CN)* | *hours(zh-CN)* |
|---|---|
| *Lectures(zh-CN)* | 30 |
| *PracticalWork(zh-CN)* | 30 |
| *LaboratoryWork(zh-CN)* | |
| *srop(zh-CN)* | 30 |
| *sro(zh-CN)* | 90 |
| *FormOfFinalControl(zh-CN)* | экзамен |
| *FinalAssessment(zh-CN)* |
零件: Вузовский компонент
循环次数: Профилирующие дисциплины
Цель
- Формирование знаний по системам компьютерной математики – новым средствам, автоматизирующим выполнение как численных, так и аналитических вычислений.
Задача
- -приобретение студентами знаний в области теории и истории развития компьютерной техники, -приобретение навыков работы в средах современных общеупотребительных операционных систем, -овладение современными методами и приѐмами поиска и использования информации посредством возможностей мировой компьютерной сети, -выработка умения организации учебной и исследовательской работы с использованием современных числовых и символьныхматематических пакетов, -приобретение способностей самостоятельно расширять компьютерные математические знания с дальнейшим их использованием при анализе математических моделей широкого круга прикладных задач.
Результат обучения: знание и понимание
- Знание и понимание теоретических, алгоритмических, аппаратных и программных средств, предназначенных для эффективного решения на компьютерах всех видов математических задач с высокой степенью визуализации всех этапов вычислений.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Ставить новые научные задачи в области математики; применять современные математические методы при решении различных задач науки и техники
Результат обучения: формирование суждений
- Планировать, разрабатывать, реализовывать и координировать процесс научных исследований; критически анализировать, оценивать и сравнивать новые идеи, делать аргументированные выводы, выносить собственные суждения; постоянно обновлять профессиональные знания, самостоятельно обучаться новым знаниям
Результат обучения: коммуникативные способности
- Проводить теоретические и прикладные научные исследования в области математики; международного сотрудничества в области математики и ее приложений
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- способность ставить и решать прикладные задачи с использованием современных информационно-коммуникационных технологий;
*TeachingMethods(zh-CN)*
При проведении учебных занятий предусматривается использование следующих образовательных технологий: - Информационно – коммуникационная технология; - Технология развития критического мышления; - Проектная технология; - Технология интегрированного обучения; - Технологии уровневой дифференциации; - Групповые технологий; - Традиционные технологии (лекционное, лабораторное занятия)
*AssessmentKnowledge(zh-CN)*
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
| *Period2(zh-CN)* | *TypeOfTask(zh-CN)* | *Total(zh-CN)* |
|---|---|---|
| 1 *Rating(zh-CN)* | Практическая работа №1 | 0-100 |
| Практическая работа №2 | ||
| Практическая работа №3 | ||
| Практическая работа №4 | ||
| Практическая работа №5 | ||
| 2 *Rating(zh-CN)* | Практическая работа №6 | 0-100 |
| Практическая работа №7 | ||
| Практическая работа №8 | ||
| Практическая работа №9 | ||
| Практическая работа №10 | ||
| *TotalControl(zh-CN)* | экзамен | 0-100 |
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
| *TypeOfTask(zh-CN)* | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Excellent | *Grade4(zh-CN)* | *Grade3(zh-CN)* | *Grade2(zh-CN)* |
*EvaluationForm(zh-CN)*
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Основные сведения о Mathcad. Назначение Mathcad. Основы вычислений в Mathcad. Основные типы данных. Ввод и редактирование формул. Принцип программирования в Mathcad. Графики. Отладка и комментирование программ. Управление файлами документов. Ввод/вывод данных.
- Алгебраические вычисления. Арифметические операторы. Вычислительные операторы. Логические операторы. Матричные операторы. Операторы вычисления. Функции. Алгебраические преобразования. Разложение выражений. Объединение выражений. Упрощение выражений. Разложение на множители.
- Дифференцирование.
- Интегрирование
- Нелинейные алгебраические уравнения.
- Оптимизация.
- Линейная алгебра.
- Системы линейных уравнений.
- Обыкновенные дифференциальные уравнения: динамические системы.
- Обыкновенные дифференциальные уравнения: краевые задачи
- Дифференциальные уравнения в частных производных.
- Cтатистика.
- Интерполяция, регрессия, фильтрация
- Знакомство с Mathcad Prime.
Основная литература
- Кук Д. Компьютерная математика – М.: Наука, 1990.
- Волченская Т. В., Князьков В. С. Компьютерная математика: Часть 1. Теория множеств и комбинаторика: Учеб. пособие. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003. – 88 с.
- Волченская Т.В., Князьков В.С. Компьютерная математика: Часть 2 Теория графов/ Учебн. пособ. - Пенза: Изд-во Пенз. ун-та, 2002,- 101 с.
- Власова, А.М. Математика с MathCad : уч.-метод. пособие.— Екатеринбург : УрФУ, 2017.— 139 с.
Дополнительная литература
- Очков В. Ф., Богомолова Е. П., Иванов Д. А. Физико-математические этюды с Mathcad и Интернет: Учебное пособие. — СПб.: Издательство «Лань», 2016. — 388 с.:
- С.П. Семенов, В.В. Славский, П.Б. Татаринцев. Системы компьютерной математики. Учебное пособие для студентов математического факультета АГУ/ Барнаул:. Изд-во Алт. ун-та, 2004.– 128 с
