Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Требования к результатам освоения дисциплины. Дисциплина по направлению 211000.62 – Конструирование и технология электронных средств






ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И ПАКЕТЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

 

Дисциплина по направлению 211000.62 – Конструирование и технология электронных средств

 

Рабочая программа

 

СОГЛАСОВАНО: Начальник учебного отдела ___________ О.Б. Широколобова «____» _____________ 2012 г.   Разработал Проф каф. ПТРА _________ В.М.Петров «____» ____________ 2012 г.   Принято на заседании кафедры «»___________ 2012 г. Протокол № ___ Зав.кафедрой _______________ М.И.Бичурин

 


Цели освоения дисциплины

Цель дисциплины: - формирование профессиональных компетенций в области вычислительной математики, разработки и программной реализации вычислительных алгоритмов и использования методов вычислительной математики при исследовании, проектировании и эксплуатации электронных средств.

Задачи, решение которых обеспечивает достижение цели:

- знакомство с основными системами вычислительной математики, их классификацией и структурой;

- ознакомление студентов c основными численными методами, используемыми для решения прикладных задач;

- формирование у студентов необходимого объема знаний по численным методам решения вычислительных задач;

- овладение основами программной реализации вычислительных алгоритмов на базе пакетов прикладных программ MATLAB и MAPLE.

 

2. Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина «Численные методы и пакеты математического моделирования» относится к вариативной части математического и естественнонаучного цикла (Б.2.В.4).

Для освоения дисциплины «Численные методы и пакеты математического моделирования» используются знания, умения, навыки и виды деятельности, полученные в ходе изучения дисциплин: «Математика 1» (Б.2.1.1), «Математика 2» (Б.2.1.2), «Математика 3» (Б.2.1.3), «Информатика» (Б.2.В.1).

Знания, умения и навыки, формируемые в процессе изучения дисциплины «Численные методы и пакеты математического моделирования» будут использоваться в дальнейшем при освоении дисциплинам профессионального цикла, предусматривающих проведение исследований, моделирования, проектировании электронных средств.

Требования к результатам освоения дисциплины

В результате изучения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие общекультурные и профессиональные компетенции:

1) владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1):

– умеет работать с информацией;

– умеет определить цели деятельности, выбирать пути их достижения;

– демонстрирует культуру мышления на практических занятиях и экзамене;

2) умеет логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2):

- умеет ясно изложить изученный материал в письменной или устной форме;

3) использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10):

- способен выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в профессиональной деятельности;

- демонстрирует ранее полученные знания в области математики,

- умеет применять методы математического анализа и моделирования для решения задач профессиональной деятельности;

- способенприменить базовые знания в области математики при проведении технико-экономического анализа и решения связанных с ним задач;

4) способен в составе коллектива исполнителей к проведению теоретических, экспериментальных, вычислительных исследований по научно-техническому обоснованию инновационных технологий эксплуатации транспортно-технологических машин и комплексов (ПК-18):

- демонстрирует готовностьвыявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе исследований, и готовность привлечь для их решения соответствующий математический аппарат.

 

Структура и содержание дисциплины

4.1. Трудоёмость дисциплины и формы аттестации

Очная форма обучения

Учебная работа (УР) Всего Распределение по семестрам
4 семестр
Полная трудоемкость дисциплины в зачетных единицах (ЗЕ)   Распределение трудоемкости по видам УР в академических часах (АЧ): - лекции - практические занятия - лабораторные работы - аудиторная СРС - внеаудиторная СРС     -     -
Аттестация: - экзамен    

 

Заочная форма обучения

Учебная работа (УР) Всего Распределение по семестрам
4 семестр 5 семестр
Полная трудоемкость дисциплины в зачетных единицах (ЗЕ)   Распределение трудоемкости по видам УР в академических часах (АЧ): - лекции - практические занятия - лабораторные работы - аудиторная СРС - внеаудиторная СРС     - -         - -
Аттестация: - экзамен      

 

 

Заочная сокращённая форма обучения

Учебная работа (УР) Всего Распределение по семестрам
3 семестр 4 семестр
Полная трудоемкость дисциплины в зачетных единицах (ЗЕ)   Распределение трудоемкости по видам УР в академических часах (АЧ): - лекции - практические занятия - лабораторные работы - аудиторная СРС - внеаудиторная СРС     - -         - -
Аттестация: - экзамен      

 

Содержание дисциплины

    Модуль, раздел (тема), КП/ КР Семестр № недели Трудоемкость по видам учебной работы (АЧ) Баллы Рейтинга Рекомендуемые учебные издания Рекомендуемые учебно-методические издания
лек ПЗ Ауд. СРС Вне ауд. СРС Поро- говый Макси-мальный
Модуль 1: Приближенное решение алгебраических и трансцендентных уравнений.   1-6                
1.1 Современные средства вычислительной математики. Классификация компьютерных математических систем. Основные пакеты вычислительной математики: MATLAB, Mathcad, Maple.                 1, 5 1, 2
1.2 Абсолютная и относительная погрешности. Десятичная запись приближенного числа. Общая формула для погрешности.                 1, 5 1, 2
1.3 Отделение корней. Графическое решение уравнений. Метод половинного деления.                 1, 5 1, 2
1.4 Метод касательных. Метод хорд. Оценка приближения.                 1, 5 1, 3, 4
1.5 Метод итераций. Теорема Банаха.                 1, 5, 7 1, 3, 4
1.6 Оценка скорости сходимости метода итераций. Число итераций, необходимых для заданной точности..                 1, 5, 7 1, 4, 5
Модуль 2: Решение систем линейных уравнений. Интерполяция функций.   7-14               1, 4, 5
2.1. Определение нормированного пространства. Примеры.   7-8             1, 5 1, 2
2.2 Решение систем линейных уравнений методом Гаусса.                 1, 5, 7   1, 4, 5
2.3 Нахождение определителя матрицы по схеме Гаусса. Вычисление обратной матрицы по схеме Гаусса.                 1, 5, 7 1, 4, 5
2.4 Решение систем линейных уравнений методом итераций. Метод квадратного корня. Метод Зейделя.                 1, 5 1, 4, 5
2.5 Интерполяционная формула Лагранжа.       0.5 0.5       1, 5 1, 4, 5
2.6 Конечные разности и интерполяционные формулы Ньютона.       0.5 0.5       1, 5 1, 4, 5
2.7 Формулы приближенного дифференцирования, основанные на первой интерполяционной формуле Ньютона.                 1, 5 1, 4, 5
Модуль 3: Вычисление определенных интегралов. Численные методы решения дифференциальных уравнений.   14-18             1, 5 1, 4, 5
3.1. Формула прямоугольников. Формула трапеций. Формула Симпсона. Оценки погрешности.                 1, 2, 1, 4, 5
3.2. Вычисление кратных интегралов методом Монте-Карло.                 1, 2, 5, 7 1, 4, 5
3.3 Решение задачи Коши для дифференциальных уравнений методом Эйлера.                 1, 2, 5, 7 1, 4, 5
3.4 Решение задачи Коши для дифференциальных уравнений методом Рунге-Кутта.                 1, 5, 7 1, 4, 5
3.5 Общая схема метода Галеркина для решения уравнений. Решение краевой задачи для дифференциальных уравнений методом Галеркина.                 1, 4, 5, 7 1, 4, 5





© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.