Аннотация дисциплины «Математическое программное обеспечение»

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных единицы (144 час).

Цели и задачи изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины является: формирование компетенций, необходимых для создания и сопровождения математического обеспечения автоматизированных систем, использование универсальных математических программ при изучении разделов математики и решении технических задач.

Задачей изучения дисциплины является: формирование принципов организации математических вычислений на ЭВМ; изучение численных методов расчётов, изучение систем символьных вычислений; обучение работе в универсальных математических программах.

Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы):

Основные дидактические единицы (разделы):

1. Аналитические и численные расчёты. Особенности математических вычислений, реализуемых на ЭВМ: теоретические основы численных методов: погрешности вычислений; устойчивость и сложность алгоритма; численные методы линейной алгебры; решение нелинейных уравнений и систем; интерполяция функций; численное интегрирование и дифференцирование; решение обыкновенных дифференциальных уравнений; методы приближения и аппроксимации функций; преобразование Фурье.

2. Математические программные системы. Основные задачи и принципы реализации алгоритмов автоматизации символьных выкладок. Универсальные математические программы MathCAD, Maple, Matlab: структура, функциональные возможности, круг решаемых задач, общие принципы работы в программах.

3. Использование математических программ для иллюстрации и изучения разделов математики. Численные расчёты. Символьные выкладки. Сравнение возможностей различных математических программ и определение предпочтительности их использования с учётом характера решаемых задач.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- классификацию и основные типы задач, решаемых методами компьютерной математики; основные методы численных расчётов; основные принципы организации символьных выкладок; функциональные возможности универсальных математических программ;

уметь:

- формализовать технические задачи в понятиях компьютерной математики; выбирать методы вычислений, адекватные типу задачи; применять универсальные математические программы для решения задач проектирования;

владеть:

- навыками разработки алгоритмов, программной реализации и использования основных методов численных расчётов; использования универсальных математических программ для решения типовых задач проектирования.

Виды учебной работы: лекции, лабораторные и практические занятия, самостоятельная работа студентов, в т.ч. выполнение курсового проекта.

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.