Компьютерный практикум по математическому анализу на Python

Бакалавриат 2023/2024

Статус: Курс по выбору (Программная инженерия)

Направление: 09.03.04. Программная инженерия

Кто читает: Департамент программной инженерии

Где читается: Факультет компьютерных наук

Когда читается: 1-й курс, 2, 3 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Шайхелисламов Данил Салаватович

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 34

Полная версия программы учебной 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

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

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 3 модуль
Итоговая оценка = {-2, -1, 0, 1, 2}(Экзамен) + Усредненный результат сдач по всем лабораторным (Лабораторные 1-17)

Список литературы

Авторы

Шайхелисламов Данил Салаватович
Жукова Галина Николаевна

Программа дисциплины