Компьютерное моделирование в среде MatLab

内容描述: Содержание дисциплины определяется основой программирования на языке высокого уровня, синтаксисом языка программирования Matlab и основными возможностями вычислений и визуализации результатов, предоставляемыми ядром системы MATLAB. Кроме этого, рассматривается популярное расширение пакета MATLAB - Symbolic Math Toolbox

贷款数: 6

Пререквизиты:

• Информационно-коммуникационные технологии

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

零件: Вузовский компонент

循环次数: Базовые дисциплины

Цель

• Научить студентов применения инструментов математического пакета программ MATLAB для решения различных прикладных задач

Задача

• Знать основные понятия и инструменты MATLAB и уметь использовать их для решения математических, в том числе прикладных задач.

Результат обучения: знание и понимание

• знать и понимать и уметь применять приемы и методы работы с математическим пакетом MatLab при решении прикладных задач

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• Уметь разрабатывать структурные схемы различных алгоритмов, организовать в зависимости от требований задачи необходимые структуры данных;- выбирать язык программирования; разрабатывать программы на выбранном языке программирования с использованием средств языка и писать программы

Результат обучения: формирование суждений

• Анализирует эффективность полученной модели применяя математические методы и имеет представление о математических моделях и методах решения прикладных задач из различных сфер техники и технологии.

Результат обучения: коммуникативные способности

• При решении прикладных задач с помощью математических методов в команде способен корректно отстаивать свою точку зрения и предлагать новые решения.

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• Зная инструменты MATLAB способен корректно применить свои знания в области техники и технологии, представив поставленную задачу в математической форме.

*TeachingMethods(zh-CN)*

- Информационно – коммуникационная технология; - Технология развития критического мышления; - Проектная технология; - Технология интегрированного обучения; - Технологии уровневой дифференциации; - Групповые технологий; - Традиционные технологии (лекционное, лабораторное занятия).

Темы лекционных занятий

• Общее знакомство с системой MATLAB. Основные команды главного меню Matlab. Рабочий стол (desktop) системы MATLAB. Конфигурация рабочего стола MATLAB. Справка и текущая документация;
• Операции с числами. Ввод и вывод действительных чисел. Простейшие арифметические действия. Ввод и вывод комплексных чисел. Элементарные математические функции.
• Операция с матрицами. Вектор-столбцы и вектор-строки. Элементы вектора. Применение функций обработки данных к векторам. Поэлементные операции с векторами.
• Работа с массивами. Построение таблицы значений функции. Построение графиков функции одной переменной. Операции произведения
• Двумерные массивы и матрицы. Операции над матрицами. Считывание и запись данных. Блочные матрицы. Генерация матриц.
• Построение диаграмм. Диаграммы векторных данных. Круговая диаграмма. Гистограммы векторных данных. Представление матричных данных.
• Построение графиков и поверхностей. Графики двух переменных. Масштабы графиков. Графики параметрических и кусочно-заданных функций. Анимированные графики. Трехмерные графики функций. Построение параметрически заданных поверхностей и линий. Построение освещенной поверхности
• Вывод графиков. Два графика на одних осях. Вывод графика в окно с двумя вертикальными осями. Функция plotyy. Оформление графиков. Вывод графиков в отдельные окна. Вывод нескольких графиков на одни оси. Несколько графиков в одном графическом окне
• Основы редактирования и отладки m-файлов Интерфейс редактора/отладчика m-файлов. Цветовые выделения и синтаксический контроль. Панель инструментов редактора и отладчика. Алфавит языка программирования
• Понятие о файлах-сценариях и файлах-функциях. Файл-сценарий. Файл-функция. Операторы
• Численное решение трансцендентных уравнений. Использование комплексных переменных.
• Решение уравнений и систем линейных алгебраических уравнений. Нахождение собственных значений и собственных векторов квадратных матриц. Нахождение корней полиномов.

Основная литература

• В.Потемкин. Вычисления в среде MATLAB. Диалог-МИФИ. 2004
• А. Ф. Дащенко, В. Х. Кириллов, Л. В. Коломиец, В. Ф. Оробей MATLAB в инженерных и научных расчетах. Одесса «Астропринт».-2003.-214 стр.
• Методы разработки курсовых работ/ под ред. Плохотникова К.Э.-М.Слон-Пресс.-2006
• Н.Ф. Антипенко, Т.О. Санькова Математические расчеты в MATLAB. Метод.указание Изд.СибАДИ.-2010.-56стр.
• Ануфриев И. Е., Смирнов А. Б., Смирнова Е. Н. MATLAB 7. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005.
• Дьяконов В. П. MATLAB 7.*/R2006/R2007: Самоучитель. – М.: ДМК Пресс, 2008. – 768 с.

Дополнительная литература

• В.Ф. Худяков, В.А. Хабузов Моделирование источников вторичного электропитания в среде MATLAB 7.x: учебное пособие. СПб.: ГУАП, 2008, 382 с.