Рабочей программы учебной дисциплины в. 3 Численные методы Уровень основной образовательной программы

Вид материалаДокументы

Содержание


Уровень основной образовательной программы
ФИО разработчиков Богданова М.В., Лапыгин В.В., Кубряков Е.А.
Цели освоения дисциплины
2. Содержание дисциплины
3. Образовательные технологии
4. Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной дисциплины
4.2. Дополнительная литература
Подобный материал:


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежский государственный педагогический университет»




















АННОТАЦИЯ


РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


Б2.В.3 Численные методы


Уровень основной образовательной программы: бакалавриат


Направление подготовки: 230700 Прикладная информатика

Профиль: Прикладная информатика в образовании

Форма обучения: очная


Кафедра: информатики и методики преподавания математики

ФИО разработчиков Богданова М.В., Лапыгин В.В., Кубряков Е.А.


Трудоемкость дисциплины 4 зачетных единиц

Количество часов 144

В.т.ч. аудиторных 54; внеаудиторных 90

Форма отчетности Экзамен


г. Воронеж – 2011 г.


  1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Цель дисциплины: освоение приближенных методов решения математических задач, приобретение навыков компьютерного моделирования. Данный курс является одним из основных классических курсов для специальностей физико-математического профиля. В результате изучения курса Численные методы студенты должны уметь решать задачи из курса математического анализа, алгебры с помощью предложенных методов приближенного решения.

В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие компетенции:
  • способен при решении профессиональных задач анализировать социально-экономические проблемы и процессы в области образования с применением методов системного анализа и математического моделирования (ПК-2);
  • способен применять методы анализа прикладной области (образовательные системыя) на концептуальном, логическом, математическом и алгоритмическом уровнях (ПК-17);
  • способен применять системный подход и математические методы в формализации решения прикладных задач в области образования (ПК-21);


2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ



п/п

Наименование раздела учебной дисциплины

Содержание раздела

в дидактических единицах

1

Уравнения и системы уравнений

Теория погрешностей. Классификация и определение погрешностей. Задача отделения действительных корней. Границы корней. Количество действительных корней уравнения. Методы итераций, хорд и касательных Условие сходимости метода итераций.

Решение линейных систем методом исключения неизвестных. Метод итерации и метод Зейделя для решения линейных систем. Условие сходимости итерационных мето­дов.

2

Численное интерполирование

Постановка задач интерполирования. Интерполяционные многочлены Лагранжа и Ньютона. Единственность интерполяционного многочлена. Погрешность интерполяции.

3

Интегрирование и дифференцирование

Приближенное вычисление интегралов. Квадратурные формулы Ньютона-Котеса. Метод неопределенных коэффициентов. Формулы трапеций, Симпсона. Квадратурная формула Гаусса. Погрешности формул численного интегрирования. Численное дифференцирование. Общий случай вычисления производной произвольного порядка

4

Задача Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений Методы обработки экспериментальных данных.

Численные методы решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений. Методы Эйлера, Рунге-Кутта, Адамса. Оценка погрешностей методов.

Метод наименьших квадратов.



3. Образовательные технологии


Лекции: вводная лекция ,проблемная лекция, лекция-конференция.

Экзамен с использованием проектов.


Лабораторные работы: ситуация-упражнение, технология проблемного обучения, технология учебного исследования., технология работы в группах


4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


4.1. Основная литература


1. Заварыкин В.М. и др. Численные методы: Учеб. пособие для студентов физ-мат спец. пединститутов. –М.: Просвещение, 1990. 176 с.: ил.

2. С.П.Пулькин и др. Вычислительная математика. -М.: Просвещение, 1980, 176 с.

3. Сб. задач по методам вычислений. Под ред. П.И.Монастырного. -М.: Наука, 1994, 318с.


4.Плис А.И., Сливина Н.А. Лабораторный практикум по высшей математике: Учеб. пособие для втузов.-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Высш. шк., 1994.-416 с.: ил.

5.Демидович В.Н., Марон И.А. Основы вычислительной математики. - М.: Наука 1973.

6.Копченова Н.В., Марон И.А. Вычислительная математики в примерах и задачах.- М.: Наука, 1972.

7.Воробьева Г.Н., Данилова А.Н. Практикум по численным методам.- М.: 1990.

8.Потапов А.С., Кравец В.В. Численные методы. Учебное пособ


4.2. Дополнительная литература

1. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. –М.: Наука, 1972. –736 с.

2. Волков Е.А. Численные методы.- М.: Наука, 1982, 254с.

3. Амосов А.А., Дубинский Ю.А.. Копченова Н.В. Вычислительные методы для инженеров: Учеб. пособие. –М.: Высш. шк. , 1994. –544 с.

4.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:


ПО для лабораторных работ:

Языки программирования Turbo-Pascal,С,Delphi

компьютерные системы Mathematica, Mathcad, Maple, Matlab.


Образовательные математический сайты: ссылка скрыта .ru/educat/systemat/pimonov/matlab/main.asp


.