Компьютерный практикум по математическому анализу на Python

2024/2025

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

3

Кредиты

Кто читает:

Департамент программной инженерии

Статус:

Курс по выбору

Когда читается:

1-й курс, 2, 3 модуль

Преподаватель

Шайхелисламов Данил Салаватович

Программа дисциплины

Аннотация

Компьютерный практикум по математическому анализу в Python представляют собой выполнение на компьютере лабораторных работ по пройденным на занятиях темам по математическому анализу. Лабораторные работы посвящены таким темам, как вычисления в Python, численные и символьные преобразования, графики функций, решение уравнений, дифференцирование и вычисление пределов, символьное интегрирование (неопределенный интеграл) и численное интегрирование (определенный интеграл), функции нескольких переменных, числовые и функциональные ряды. Использование таких модулей Python как SymPy и Numpy позволяет быстро находить решение задач большой размерности, легко оперировать с большими числами, упрощать громоздкие символьные выражения. Изученные на практических занятиях инструменты могут быть использованы для проверки правильности решения домашних работ.

Цель освоения дисциплины

• Развитие у студентов практических навыков применения методов математического анализа с использованием языка программирования Python для решения задач в различных областях науки и техники. Курс направлен на формирование умений моделирования, численного анализа и визуализации математических моделей, а также на интеграцию математических методов с современными средствами программирования для автоматизации и повышения эффективности аналитической работы.

Планируемые результаты обучения

• Уметь проводить вычисления в Python
• Уметь вычислять пределы в Python
• Уметь дифференцировать в Python
• Уметь интегрировать в Python
• Уметь раскладывать функцию в ряд в Python
• Уметь решать дифференциальные уравнения некоторых типов в Python
• Уметь решать нелинейные уравнения в Python
• Уметь строить графики в Python

Содержание учебной дисциплины

• Вычисления в Python
• Графики функций в Python
• Решение уравнений в Python
• Дифференцирование и пределы в Python
• Интегрирование в Python
• Дифференциальные уравнения в Python
• Функции нескольких переменных в Python
• Ряды в Python

Элементы контроля

• Экзамен (Экз)
  Экзамен письменный, без прокторинга. Задания выполняются студентами и отправляются преподавателю на проверку
• Лабораторная работа 13 (ЛР13)
• Лабораторная работа 8 (ЛР8)
• Лабораторная работа 9 (ЛР9)
• Лабораторная работа 12 (ЛР12)
• Лабораторная работа 7 (ЛР7)
• Лабораторная работа 10 (ЛР10)
• Лабораторная работа 11 (ЛР11)
• Лабораторная работа 14 (ЛР14)
• Лабораторная работа 15 (ЛР15)
• Лабораторная работа 16 (ЛР16)
• Лабораторная работа 17 (ЛР17)
• Лабораторная работа 6 (ЛР6)
• Лабораторная работа 2 (ЛР2)
• Лабораторная работа 3 (ЛР3)
• Лабораторная работа 4 (ЛР4)
• Лабораторная работа 1 (ЛР1)
• Лабораторная работа 5 (ЛР5)
  Ассистент проверяет выполненное домашнее задание

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 3rd module
  Итоговая оценка = {-2, -1, 0, 1, 2}(Экзамен) + min(8, усредненный результат сдач по всем лабораторным (Лабораторные 1-17))

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• 9781785284571 - Romano, Fabrizio - Learning Python - 2015 - Packt Publishing - http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=nlebk&AN=1133614 - nlebk - 1133614

Рекомендуемая дополнительная литература

• Andrew Bird, Dr Lau Cher Han, Mario Corchero Jiménez, Graham Lee, & Corey Wade. (2019). The Python Workshop : A New, Interactive Approach to Learning Python. Birmingham: Packt Publishing. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=2291496

Авторы

• Буцкая Евгения Александровна
• Жукова Галина Николаевна
• Шайхелисламов Данил Салаватович