«Численные методы в химии» Общая трудоёмкость дисциплины составляет

Вид материалаРешение

Содержание


Основные дидактические единицы (разделы)
В результате изучения дисциплины «Численные методы в химии» студент должен
Подобный материал:
Аннотация дисциплины

«Численные методы в химии»

Общая трудоёмкость дисциплины составляет 6 ЗЕ (216 час.).

Цели и задачи дисциплины:

Освоение студентами современных вычислительных средств высокого уровня, как основы формирования математического подхода к использованию знаний фундаментальных химических наук; умение использовать современные вычислительные средства для решения конкретных задач химии, химической технологии, обработки эксперимента, и самостоятельно составлять простейшие программы для этих целей.

Основные дидактические единицы (разделы):

Программирование. Алгоритмы. Основные методы построения алгоритмов и использование блок-схем. Линейные и разветвляющиеся алгоритмы. Циклические алгоритмы. Работа с массивами чисел. Итерационные циклы.

Программирование на языке высокого уровня DELPHI. Типы величин. Порядок выполнения операций. Использование стандартных математических функций. Структура программы. Логические выражения и операции. Операторы. Процедуры и функции. Организация взаимодействия программы с внешними файлами данных.

Погрешности компьютерных вычислений. Диапазон и точность представления чисел. Источники и классификация погрешностей. Накопление погрешностей округления. Абсолютная и относительная погрешности результатов основных арифметических операций. Потеря точности при операциях сложения и вычитания и накопление ошибок. Устойчивость вычислительных алгоритмов.

Элементы численных методов и и их применение в химии. Приближённое решение нелинейных и трансцендентных алгебраических уравнений. Теорема Вейерштрасса. Этапы численного решения. Этап отделения корней. Графический метод и понятие об аналитических методах. Графическое решение уравнений.

Решение нелинейных и трансцендентных алгебраических уравнений методами дихотомии, хорд, простых итераций и Ньютона. Условия применимости методов.

В результате изучения дисциплины «Численные методы в химии» студент должен:

знать: основные принципы построения вычислительных алгоритмов для решения прикладных задач химии, физической химии и химической технологии, основы языка высокого уровня – DELPHI, – в той его части, которая необходима для математических вычислений, основные численные методы первичной обработки экспериментальных данных химии, физической химии и химической технологии, некоторые численные методы решения нелинейных уравнений, встречающихся в указанных областях;

уметь: выстраивать основу алгоритма при решении задач химии, физической химии и химической технологии для его дальнейшей компьютерной реализации, составлять простейшие программы на языке DELPHI для реализации решения указанных задач, применять навыки построения алгоритмов и составления программ для использования специальных математических пакетов, таких как MathCad, MathLab,;

владеть: основными методами построения вычислительных алгоритмов для решения прикладных задач химии, физической химии и химической технологии, основными методами написания простейших программ на языках высокого уровня, основами правильной постановки эксперимента и первичной обработки экспериментальных данных химии, физической химии и химической технологии, численными методами решения нелинейных уравнений в химии.

Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия.

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.