Бакалавриат 2024/2025

Компьютерный практикум по алгебре на Python

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: Жукова Галина Николаевна

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 34

Программа дисциплины

Аннотация

Компьютерный практикум по алгебре в Python представляют собой выполнение на компьютере лабораторных работ по пройденным занятиях по алгебре темам. Лабораторные работы посвящены таким темам, как решение системы линейных уравнений, применение решения СЛАУ в задачах аналитической геометрии, линейные операторы, квадратичные формы, использование квадратичных форм в анализе кривых и поверхностей второго порядка, комплексные числа. 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

• Целью освоения дисциплины «Компьютерный практикум по алгебре на Python» является приобретение студентами навыков решения наиболее важных с прикладной точки зрения задач линейной алгебры и аналитической геометрии с помощью интегрированных программных пакетов, автоматизирующих математические расчеты.

Планируемые результаты обучения

• Исследовать кривые и поверхности второго порядка
• Осуществлять переход к новому базису
• Исследовать взаимное расположение прямых и плоскостей средствами Python
• Контролировать точность вычислений в Python
• Находить корни многочленов в Python
• Уметь проводить вычисления в Python
• Уметь решать системы линейных уравнений средствами Python

Содержание учебной дисциплины

• Вычисления в Python
• Программирование в Python
• Решение СЛАУ в Python (Sympy)
• Аналитическая геометрия в Python
• Вычисления в Numpy
• Комплексные числа
• ООП в Python
• Векторы и системы координат в Sympy
• Линейные операторы
• Квадратичные формы
• Кривые второго порядка
• Матричные разложения в Python (Sympy)

Элементы контроля

• Экзамен
• Лабораторные работы
  при средней оценке за все лабораторные работы от 8.0 баллов выставляется автомат

Промежуточная аттестация

• 2024/2025 3rd module
  0.3 * Лабораторные работы + 0.2 * Лабораторные работы + 0.5 * Экзамен

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Romano, F. (2015). Learning Python. Birmingham: Packt Publishing. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=nlebk&AN=1133614
• Алгебра, [учебное пособие], 3-е изд., стер., 144 с., Гельфанд, И. М., Шень, А., 2014
• Алгебра, учебник для студентов-математиков, Ч. 1, 485 с., Городенцев, А. П., 2013
• Линейная алгебра : Учебник для вузов, Ильин, В.А., 2014
• Линейная алгебра: теория и прикладные аспекты - Шевцов Г. С. - Магистр - 2023 - https://znanium.com/catalog/product/1910872 - 394813 - ZNANIUM

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

• Жукова Галина Николаевна