| Цель изучения дисциплины | Целью преподавания дисциплины «Введение в численные методы» является: - обучение студентов основным (базовым) численным методам решения классических задач алгебры, математического анализа и математической физики; - формирование навыков и умений, необходимых при постановке задач вычислительной математики, построении и выборе эффективных алгоритмов, программировании методов, использовании стандартных математических пакетов для расчетов, анализе и интерпретации результатов вычислений; - изучение математических моделей, алгоритмов, методов, программного обеспечения, инструментальных средств, необходимых для решения классических задач; - углубление математического образования, развитие системного восприятия дисциплин, предусмотренных учебным планом для данного направления; - подготовка студентов к дальнейшему самообразованию и применению полученных знаний в научно-исследовательской деятельности в областях, использующих математические методы и компьютерные технологии, при решении задач естествознания, техники, управления и экономики. |
|---|---|
| Место дисциплины в учебном плане | Б1.О.05 |
| Формируемые компетенции | ПК-2 | Знания, умения и навыки, получаемые в результате освоения дисциплины |
Знать:
Основные понятия и идеи вычислительной математики, основные методики постановки и проведения вычислительного эксперимента, основные методы численного решения классических задач линейной алгебры, аппроксимации функций, численного дифференцирования и интегрирования. Знает место и роль численных методов в решении естественнонаучных и практических задач. Уметь:
Применять основные алгоритмы и методы вычислений при решении задач вычислительной математики,; применять функционально-логическую методологию вычислительной математики к системному анализу взаимосвязей процессов, построению и исследованию математических моделей. Умеет оценивать возникающую вычислительную погрешность и доказывать основные теоремы теории численных методов. Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
Инструментарием для решения задач в области вычислительной математики, навыками построения эффективных численных алгоритмов с использованием изученных языков программирования, сравнения методов применительно к конкретным задачам по точности и скорости. Владеет навыками интерпретировать и использовать полученные знания при проведении научных и прикладных исследований. |
| Содержание дисциплины | Введение, элементы теории погрешностей. Численные методы линейной и нелинейной алгебры. Аппроксимация функций. Решение нелинейных уравнений. Численное дифференцирование и интегрирование.. Численные методы решения задач для обыкновенных дифференциальных уравнений.. |
| Виды учебной работы | Лекции, лабораторные, самостоятельная работа. |
| Используемые информационные, инструментальные и программные средства |
1. Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от
08.12.2010), (бессрочно); 2. Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); 3. Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses ), (бессрочно); 4. 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt ), (бессрочно); 5. AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrob at_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); 6. ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra- linux-special-edition/), (бессрочно); 7. LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); 8. Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); 9. Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); 10. Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); 11. Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); 12. Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) 13. Scilab (бессрочно) 14. Visual Studio 2022 Community Edition (бессрочно) 15. Fortran 2018 Электронная база данных "Scopus": http://www.scopus.com;
Электронно-библиотечная система Алтайского государственного университета: http://elibrary.asu.ru; Научная электронная библиотека elibrary: http://elibrary.ru; Электронно-библиотечная система «Университетская библиотека online»: www.biblioclub.ru; Свободная энциклопедия «Википедия»: http://ru.wikipedia.org Единый образовательный портал http://portal.edu.asu.ru/course/index.php?categoryid=96 |
| Форма промежуточной аттестации | Зачет. |