Тематический план введение

Вид материала

Тематический план

Содержание Краткая аннотация 1. Общая характеристика пакета MatLab Язык MatLab Среда MatLab Управляемая графика. Библиотека математических функций. Программный интерфейс. Вопросы для самоконтроля 2.2. Достоинства пакета Исходный код Mathematica написан на комбинации СИ и собственного языка Mathematica. Help в Mathematica назван Help Browser 1000 встроенных функций 2.3. Интерфейс пакета 2.4. О тех, кто делает пакет Mathematica Wolfram Research, Inc Вопросы для самоконтроля 3. Общая характеристика и интерфейс пакета MathCad 3. MathCad – это программа, позволяющая работать в очень тесной интеграции 4. В MathCad встроена мощная справочная база 5. К пакету MathCad можно приобрести электронные учебники ... Полное содержание

Подобный материал:

• Учебно-тематический план занятий, 452.3kb.
• Тематический план. Тематический план для очной формы обучения, 116.28kb.
• Д. Ю. Кузьмин Приказ № от 2009 г. Тематический план, 30.83kb.
• Тематический план по спецкурсу «Протокол и этика делового общения» для студентов, 32.43kb.
• В. Е. Гущев 2010 г. Тематический план, 22.07kb.
• В. Е. Гущев 2010 г. Тематический план, 32.7kb.
• Тематический план Тематический план для очного обучения (2 семестр), 791.32kb.
• Тематический план по дисциплине «Экономическая теория», 27.93kb.
• Н. И. Толочанов А. А. Перспективно тематический план, 1034.48kb.
• Борбат Нина Александровна января 2011 г подпись И. О. Ф. число, месяц календарно-тематический, 82.51kb.

БЕЛОРУССКИЙ ИНСТИТУТ ПРАВОВЕДЕНИЯ

Дистанционное образование


Бородина А.И., Крошинская Л.И., Сапун О.Л.

ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ

И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Специализированные пакеты

для математической обработки данных

Минск

НО ООО «БИП-С»

2003


СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ПАКЕТЫ ДЛЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Введение.

1. Общая характеристика пакета MatLab.
   
2. Пакет Mathematica.
   
   1. Общая характеристика пакета.
      
   2. Достоинства пакета.
      
   3. Интерфейс пакета.
      
   4. О тех, кто делает пакет Mathematica.
      
3. Пакет MathCad.
   
   1. Общая характеристика пакета.
      
   2. Интерфейс пакета.
      
   3. Ввод формул.
      
   4. Работа с текстом.
      
4. Реализация математических вычислений средствами пакета Microsoft Excel.
   
   1. Встроенные функции Microsoft Excel.
      
   2. Основные функции Microsoft Excel, используемые в экономике.
      
   3. Выборка и анализ данных в Microsoft Excel.
      
5. Сравнительная характеристика MathCad и Microsoft Excel.
   

Литература.

Глоссарий.

Тренинг умений.


КРАТКАЯ АННОТАЦИЯ


Дается краткая характеристика наиболее распространенных пакетов математической направленности: MatLab, Mathematica и MathCad. Указываются их достоинства, интерфейсы, структура. Дается более подробная характеристика, нацеленная на последующую фактическую работу с MathCad. Приведенные для пакета MathCad задания могут быть использованы при освоении других специализированных математических пакетов.

ВВЕДЕНИЕ

Счет – это, возможно, первая математическая операция, которой учатся люди. Сложение, суммирование – вторая. В решении проблем окружающей среды математика полезна уже тем, что позволяет исследователям точно считать, то есть помогает в обработке результатов наблюдений. Но еще большая польза математики заключается в том, что она дает некий способ «суммирования», с помощью которого огромное число данных, полученных учеными в лабораториях, можно обработать так, что в результате будет получена ценная информация об окружающем нас мире.

Древние пифагорейцы считали число основой всех существующих вещей. Математики средневековья утверждали, что вселенная создана творцом по математическому плану, в XVIII веке появилось определение математики как “королевы наук”.

Математика не замыкается в рамках собственных интересов. Она находится в постоянном контакте с науками описательными и экспериментальными. Благодаря способности придавать знаниям количественный характер, систематизировать их, она позволяет применять эти знания к явлениям, которые протекают в масштабах гораздо больших, чем масштабы лабораторных установок. И действительно, достижения современной цивилизации были бы совершенно немыслимы без этой сухой и строгой науки. Инженеры, ученые, экономисты, компьютерщики – это далеко не полный список тех профессий, представителям которых постоянно приходится выполнять самые разнообразные расчеты.

Современная цивилизация в значительной степени держится на математических вычислениях, хотя неспециалисты об этом думают редко. Математическое вторжение на “нечисловую” территорию и ее эффективное “завоевание” стали возможными благодаря революции, произведенной компьютерами.

Все мы учились в школе, многие были студентами, поэтому проблема решения уравнения или нахождения интеграла знакома практически всем. Но использовать для подобной работы компьютер могут очень немногие. А между тем в последние годы появился целый ряд программ, позволяющих выполнить расчет практически любой сложности. И ломать голову над тем же уравнением в XXI веке столь же неоправданно, как, например, делить столбиком, имея на столе калькулятор.

Ряд задач экономики требует для своего решения применения математических методов. Некоторые из этих методов встроены в виде отдельных функций в пакеты общего назначения, например, Microsoft Excel. Однако для этих целей имеются и специализированные пакеты математической обработки данных: MathCad, MatLab, Mathematica, Maple, Gause, Reduce, Eureka и др.

Специализированные пакеты для математической обработки в последнее время все больше расширяют свою нишу на рынке компьютерных программ. И это обоснованно, т.к. специалисты в различных областях начинают понимать, что с помощью компьютеров математика может начать работать все в больших областях знаний. В частности, это касается и экономических наук, где математические расчеты и исследования дают вполне ощутимые результаты.


1. Общая характеристика пакета MatLab


Слово MatLab означает матричная лаборатория (Matrix Laboratory). Пакет MatLab представляет собой современное программное средство для матричных вычислений. Пакет развивался, ориентируясь на различных потребителей. В настоящее время – это продукт высокого качества, включающий в себя вычисления, визуализацию и программирование в удобном виде, где задачи и их решения выражаются в форме, близкой к математической.

MatLab представляет собой стандартный инструмент для работы в различных областях математики и других наук. В промышленности MatLab - это инструмент для исследований, разработки и анализа данных.

Наибольшее применение MatLab находит в

• математических вычислениях;
  
• создании алгоритмов;
  
• моделировании;
  
• анализе данных, исследовании и визуализации;
  
• научной и инженерной графике;
  
• разработке приложений, включая создание графического интерфейса.
  

Основным элементом обработки в MatLab является массив. Это позволяет решать ряд задач, связанных с вычислениями, в которых используются матрицы и вектора.

В MatLab важная роль отводится специализированным группам программ, называемым Toolboxes. Toolboxes - это набор функций MatLab (М-файлов), которые позволяют решать частные классы задач, применяя специализированные методы. Toolboxes используются для обработки сигналов, систем контроля, нейронных сетей, нечеткой логики, моделирования и т.д.

Система MatLab состоит из пяти основных частей.

1. Язык MatLab. Язык матриц высокого уровня с управлением потоками, функциями, структурами данных, вводом-выводом и особенностями объектно-ориентированного программирования. Это позволяет создавать несложные программы и большие и сложные приложения.
   
2. Среда MatLab. Набор инструментов и приспособлений, с которыми работает пользователь или программист MatLab. Она включает в себя средства для управления переменными в рабочем пространстве MatLab, вводом и выводом данных, а также создания, контроля и отладки М-файлов и приложений MatLab.
   
3. Управляемая графика. Графическая система MatLab, которая включает в себя команды для визуализации двух- и трехмерных данных, обработки изображений, анимации и иллюстрационной графики.
   
4. Библиотека математических функций. Обширная коллекция вычислительных алгоритмов от элементарных функций, таких как: сумма, синус, косинус, комплексная арифметика, - до более сложных, таких как: обращение матриц, нахождение собственных значений, функции Бесселя, быстрое преобразование Фурье.
   
5. Программный интерфейс. Библиотека, которая позволяет писать программы на Си и Фортране, взаимодействующие с MatLab. Она включает и средства для вызова программ из MatLab (динамическая связь).
   

Кроме названных основных частей, в MatLab имеется дополнение Simulink, представляющее собой сопутствующую программу, которая является интерактивной системой для моделирования нелинейных динамических систем. Она представляет среду, управляемую мышью, которая позволяет моделировать процесс путем перетаскивания блоков диаграмм на экране и их манипуляцией. Simulink работает с линейными, нелинейными, непрерывными, дискретными, многомерными системами.

Blocksets. Дополнения к Simulink, которые обеспечивают библиотеки блоков для специализированных приложений: связь, обработка сигналов, энергетические системы.

Real-Time-Workshop. Программа, которая позволяет генерировать код из блоков диаграмм и запускать их на выполнение на различных системах реального времени.