Бакалавриат 2020/2021

Компьютерный практикум по численным методам

Статус: Курс обязательный (Прикладная математика и информатика)

Направление: 01.03.02. Прикладная математика и информатика

Кто читает: Кафедра прикладной математики и информатики (Нижний Новгород)

Где читается: Факультет информатики, математики и компьютерных наук (Нижний Новгород)

Когда читается: 1-й курс, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Шадрина Елена Викторовна

Язык: русский

Кредиты: 7

Контактные часы: 40

Программа дисциплины

Аннотация

Дисциплина предполагает изучение компьютерных программ, которые помогают решать задачи математического анализа, когда аналитическое решение затруднено или невозможно. Студенты научатся пользоваться Matlab, Octave для решения необходимых задач.

Цель освоения дисциплины

• Уметь пользоваться Matlab, Octave для решения задач мат анализа.

Планируемые результаты обучения

• Применяет методы: Метод дихотомии Метод ньютона Метод простой итерации Метод хорд
• Уметь реализовывать алгоритмы методов: Метод Зейделя Метод Якоби Метод Гаусса
• Уметь Приближенно вычислять значения суммы сходящегося ряда
• Уметь реализовывать алгоритмы Методов неопределенных коэффициентов и наименьших квадратов
• Уметь реализовывать алгоритмы Методов прямоугольников (левых, правых, центральных), трапеций , Симпсона, Монте-Карло, метода 3/8
• Уметь реализовывать алгоритм Вычисления Объем тела вращения ,длину дуги кривой, площадь поверхности тела вращения
• Уметь работать в среде MatLab

Содержание учебной дисциплины

• Введение в дисциплину
  Введение в Matlab Решение элементарных задач на Matlab Программирование задач на Matlab
• Тема1 Численное решение нелинейных уравнений
  Метод дихотомии Метод ньютона Метод простой итерации Метод хорд
• Тема 2 Решение систем линейных алгебраических уравнений
  Метод Зейделя Метод Якоби Метод Гаусса
• Ряды - Приближенное вычисление значения суммы сходящегося ряда
  Вычисление значения суммы сходящегося ряда( sin cos экспонента)
• Тема 4 Полиномиальная аппроксимация функций
  Метод неопределенных коэффициентов Метод наименьших квадратов
• Тема 5 Численное интегрирование
  Метод прямоугольников (левых, правых, центральных) Метод трапеций Метод Симпсона Метод Монте-Карло Метод 3/8
• Тема 6 Физические приложения интегралов
  Вычислить Объем тела вращения Вычислить длину дуги кривой Вычислить площадь поверхности тела вращения

Элементы контроля

• контрольная работа по пройденным темам
• письменный экзамен
  Экзамен проводится в письменной форме с использованием асинхронного прокторинга на платформе Экзамус (https://hse.student.examus.net). К экзамену необходимо подключиться за 15 минут. На платформе Экзамус доступно тестирование системы. Компьютер студента должен удовлетворять следующим требованиям: https://elearning.hse.ru/data/2020/05/07/1544135594/Технические%20требования%20к%20ПК%20студента.pdf) Для участия в экзамене студент обязан: заранее зайти на платформу прокторинга, провести тест системы, включить камеру и микрофон, подтвердить личность. Во время экзамена студентам запрещено: общаться (в социальных сетях, с людьми в комнате), списывать. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается прерывание связи до 10 минут. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается прерывание связи 10 минут и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи аналогична процедуре сдачи.

Промежуточная аттестация

• Промежуточная аттестация (4 модуль)
  Результирующая оценка за итоговый контроль в форме экзамена выставляется по следующей формуле, где Оэкзамен – оценка за работу непосредственно на экзамене: Оитоговый = 0.5·Оэкзамен +0.5·ОКонтрольнуюработу

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• - Основы работы с HTML - Национальный Открытый Университет "ИНТУИТ" - 2016 - 208с. - ISBN: - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/100328
• Гателюк О. В., Исмаилов Ш. К., Манюкова Н. В. - ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ. Учебное пособие для академического бакалавриата - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 140с. - ISBN: 978-5-534-05894-9 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/chislennye-metody-437711
• Зенков А. В. - ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ. Учебное пособие для прикладного бакалавриата - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 122с. - ISBN: 978-5-534-10893-4 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/chislennye-metody-432209
• Зенков А. В. - ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ. Учебное пособие для СПО - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 122с. - ISBN: 978-5-534-10895-8 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/chislennye-metody-432211
• Пименов В. Г. - ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ В 2 Ч. Ч. 1. Учебное пособие для вузов - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 111с. - ISBN: 978-5-534-10886-6 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/chislennye-metody-v-2-ch-ch-1-432203
• Пименов В. Г., Ложников А. Б. - ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ В 2 Ч. Ч. 2. Учебное пособие для вузов - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 107с. - ISBN: 978-5-534-10891-0 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/chislennye-metody-v-2-ch-ch-2-432207
• Под ред. Пирумова У.Г. - ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ 5-е изд., пер. и доп. Учебник и практикум для академического бакалавриата - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 421с. - ISBN: 978-5-534-03141-6 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/chislennye-metody-431961
• Семакин И.Г., Русакова О.Л., Тарунин Е.Л. и др. - Программирование, численные методы и математическое моделирование. (Бакалавриат) - КноРус - 2020 - 298с. - ISBN: 978-5-406-07601-9 - Текст электронный // ЭБС BOOKRU - URL: https://book.ru/book/932970
• Сухарев А. Г., Тимохов А. В., Федоров В. В. - ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ 3-е изд., испр. и доп. Учебник и практикум для академического бакалавриата - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 367с. - ISBN: 978-5-534-04449-2 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/chislennye-metody-optimizacii-427001
• Тузовский А. Ф. - ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА WEB-ПРИЛОЖЕНИЙ. Учебное пособие для академического бакалавриата - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 218с. - ISBN: 978-5-534-00515-8 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/proektirovanie-i-razrabotka-web-prilozheniy-433825
• Численные методы. Практикум : учеб. пособие / А.В. Пантелеев, И.А. Кудрявцева. — М. : ИНФРА-М, 2017. — 512 с. — (Высшее образование: Бакалавриат). - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/652316

Рекомендуемая дополнительная литература

• Гателюк О. В., Исмаилов Ш. К., Манюкова Н. В. - ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ. Учебное пособие для СПО - М.:Издательство Юрайт - 2019 - 140с. - ISBN: 978-5-534-07480-2 - Текст электронный // ЭБС ЮРАЙТ - URL: https://urait.ru/book/chislennye-metody-437882
• Численные методы и программирование: Учебное пособие / В.Д. Колдаев; Под ред. Л.Г. Гагариной. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ Инфра-М, 2013. - 336 с.: ил.; 60x90 1/16. - (Профессиональное образование). (переплет) ISBN 978-5-8199-0333-9 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/370603