Рабочая программа дисциплины Закреплена за кафедрой: Математического анализа

Вид материалаРабочая программа

Содержание


1. Приближенные вычисления. Системы Mathcad 6.0+.
2. Интерполирование функций.
3. Решение задач Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений и систем методом Рунге-Кутта.
4. Моделирование нормальной случайной величины. Подбор эмпирических формул.
5. Решение системы обыкновенных дифференциальных уравнений операционным методом.
6. Решение системы обыкновенных дифференциальных уравнений операционным методом.
5 Тематика лабораторных и письменных работ
6.1 Рекомендуемая литература
6.1 Рекомендуемая литература
6.2.1 Компьютерные программы.
7.1 Специализированные лаборатории и классы
Подобный материал:
1   2




4.2 Разделы дисциплины и виды занятий

Код учебного занятия

Номер учебной недели

Вид и номер занятия (пары)

Объем в часах

Тема занятия

КУРС 1, 2

Раздел 1. Лекционные и практические занятия (36час.)

1.01.01.01

1

Лекц. 1

4

Погрешности вычислений. Определение количества верных значащих цифр. Погрешности алгебраических операций. Правила округления.

1.01.01.02

1

Практ. 1

4

Погрешности вычислений. Определение количества верных значащих цифр. Погрешности алгебраических операций. Правила округления.

1.01.01.03

2

Лекц.2

4

Методы решения нелинейных уравнений: графический, хорд, касательных, итераций.

1.01.01.04

3

Практ. .2

4

Методы решения нелинейных уравнений: графический, хорд, касательных, итераций.

1.01.01.05

3

Лекц.3

4

Оценка погрешностей. Требования к вычислительному алгоритму. Устойчивость и сложность алгоритма.

1.01.01.06

4

Практ. 3

4

Линейная и сплайн-интерполяция. Интерполяция многочленами n-ой степени. Оценка погрешности интерполирования.

1.01.01.07

4

Лекц.4

4

Численное интегрирование функций по формулам прямоугольников, трапеций и Симпсона. Погрешности численного интегрирования.

1.01.01.08

5

Практ. 4

4

Численное интегрирование функций по формулам прямоугольников, трапеций и Симпсона. Погрешности численного интегрирования.

1.01.01.09

5

Практ. 5

4

Интегрирование обыкновенных дифференциальных уравнений методами степенных рядов Эйлера, Эйлера с уравниванием и Рунге-Кутта. Оценка погрешностей.

1.01.01.10

6

Лекц.5

4

Моделирование нормальной случайной величины. Метод наименьших квадратов. Подбор эмпирических формул.

1.01.01.11

6

Практ. 6

4

Интегрирование обыкновенных дифференциальных уравнений методами степенных рядов Эйлера, Эйлера с уравниванием и Рунге-Кутта. Оценка погрешностей

1.01.01.12

7

Лекц.6

4

Моделирование нормальной случайной величины. Метод наименьших квадратов. Подбор эмпирических формул.

1.01.01.13

7

Практ. 7

2

Интегрирование обыкновенных дифференциальных уравнений методами степенных рядов Эйлера, Эйлера с уравниванием и Рунге-Кутта. Оценка погрешностей

Раздел 2. Темы для самостоятельного изучения (14 час.)

1.01.02.01

1

Сам. работа

8

Понятие о вероятностной оценке погрешности. Комбинированный метод хорд и касательных.

1.01.02.02

2

Сам. работа

10

Методы численного решения систем линейных и нелинейных уравнений.

1.01.02.03

3

Сам. работа

8

Условия сходимости методов и оценка погрешностей.

1.01.02.04

4

Сам. работа

10

Интерполяционные формулы Лагранжа и Ньютона. Среднеквадратическое и равномерное приближение функций.

1.01.02.05

5

Сам. работа

8

Решение разностных уравнений первого и второго порядка с постоянными коэффициентами. Численное дифференцирование. Регуляризация дифференцирования.

1.01.02.05

6

Сам. работа

10

Понятие о методе Монте-Карло. Доверительный интервал. Сравнение величин. Нахождение стохастической зависимости. Преобразование Лапласа, Фурье и др. Функции математической статистики.

Раздел 2. Темы для выполнения лабораторных работ (14 час.)

1.01.03.01

1

Лаб. раб 1




1. Приближенные вычисления. Системы Mathcad 6.0+. Выполняется ряд примеров, иллюстрирующих работу систем Mathcad 6.0+ Затем в системе Mathcad 6.0+ решаются экономические задачи на определение абсолютной и относительной погрешностей вычислений и числа верных знаков результата.

1.01.03.02

2

Лаб. раб 2

2

2. Интерполирование функций. Используя корни приведенного многочлена Чебышева, строится интерполяционный многочлен пятой степени с оптимальным расположением узлов интерполяции для заданной функции на отрезке . Находятся абсолютная и относительная погрешности в точках 0,4 и 1,0. Выполняется графическая иллюстрация заданной функции , полученного интерполяционного многочлена, а также соответствующей линейной и сплайн-интерполяции.

1.01.03.03

2

Лаб. раб 3

2

3. Решение задач Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений и систем методом Рунге-Кутта. Методом Рунге-Кутта четвертого порядка точность находятся в пяти точках отрезка приближенное решение: а) дифференциального уравнения первого порядка с начальным условием ; б) системы дифференциальных уравнений первого порядка с начальными условиями , . Производится оценка погрешности полученных решений.

1.01.03.04

3

Лаб. раб 4

5

4. Моделирование нормальной случайной величины. Подбор эмпирических формул. С помощью генератора случайных чисел создается массив из двенадцати реализаций равномерно распределенной на интервале случайной величины и затем строится статистическая модель нормальной случайной величины, являющейся иллюстрацией предельной теоремы А.М. Ляпунова.

1.01.03.05

4

Лаб. раб 5




5. Решение системы обыкновенных дифференциальных уравнений операционным методом. Система дифференциальных уравнений первого порядка с начальными условиями решается определенным методом. Выполняется проверка найденного решения.

1.01.03.06

5

Лаб. раб 6




6. Решение системы обыкновенных дифференциальных уравнений операционным методом. Система дифференциальных уравнений первого порядка с начальными условиями решается каким-нибудь другим методом, чем в пред. лаб. методом. Выполняется проверка найденного решения




5 Тематика лабораторных и письменных работ

5.1

Лабораторные работы





5.2.1

Приближенные вычисления. Системы Mathcad 6.0+.

5.2.2

Интерполирование функций.

5.2.3

Решение задач Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений и систем методом Рунге-Кутта.

5.2.4

Моделирование нормальной случайной величины. Подбор эмпирических формул.

5.2.5

Решение системы обыкновенных дифференциальных уравнений операционным методом

5.2.6

Ре Решение системы обыкновенных дифференциальных уравнений операционным методом

5.2

Письменные работы




Не не предусмотрены
















6 Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.1 Рекомендуемая литература

Численные методы

6.1.1 Основная литература



Автор(ы)

Наименование

Издательство,

год издания

Назначение [учебник, учебное пособие, справочник и т.д.]

Количество в библиотеке

1.001


Волков Е.А.


Численные методы

М.: Наука, 1982.

Учебник

12

1.002

Самарский А.А.,

Гулин А.В.


Численные методы.

М.: Наука, 1989.

Учебник

12

1.003

Тихонов А.Н., Костомаров Д.П

Вводные лекции по прикладной математике.

М.: Наука, 1984.

Учебное пособие

20

1.004

Турчак Л.И.

Основы численных методов

М.: Наука, 1987.

Учебник

12

1.005

Н.С. Бахвалов, Н.П.Жидков, Г.М. Кобельков

Численные методы

Москва - Санкт-Петербург,

Учебное пособие

25

1.006

Выгодский М.Я.


Справочник по высшей математике

М.: Наука, 1973.

Справочник

10

1.006

MathCAD 6.0 PLUS.

Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде WINDOWS 95 / Пер. с англ.

М.: Инф. - изд. Дом «Филинъ», 1996

Учебное пособие

10




6.1 Рекомендуемая литература

Численные методы

6.1.2 Дополнительная литература



Автор(ы)

Наименование

Издательство,

год издания

Назначение [учебник, учебное пособие, справочник и т.д.]

Количество в библиотеке

2.001

Д.Кахамер, К.Моулер, С.Неш


Численные методы и программное обеспечение

Москва, Мир,

1998.

Учебное пособие

10

2.002

Дж. Бейкер, П.Грейвз-Моррис


Аппроксимации Паде

Москва, Мир, 1986

Учебное пособие

24

2.003

. Г. Корн, Т. Корн

Справочник по математике

М., Наука, 1984

Учебное пособие

36




6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины

6.2.1 Компьютерные программы.

Инновационные методы (методы проблемного и проективного обучения,

исследовательские методы, тренинговые формы и т.д.)

№ п/п

Код учебного занятия

Наименование программного продукта

Рег. № в ИТЦ

Назначение

КПр.001

-

АСТ-тесты

-

Контроль знаний студентов

КПр.002

-

MS Office, XP

-

Сервисная программа




7 Материально-техническое обеспечение дисциплины

7.1 Специализированные лаборатории и классы

№ п/п

Номер, наименование, принадлежность помещения (аудитории, лаборатории, класса, мастерской)

Площадь, м2

Количество посадочных мест

СпЛ.001

Аудитория №13,

50

50

СпЛ.002

Аудитория №8,

25

20

СпЛ.003

Аудитория №2,

25

25

СпЛ.004

Аудитория №20, компьютерный класс

30

20

СпЛ.005

Аудитория №103, компьютерный класс

50

20

Обор.001

Нет