Рабочая программа для студентов очной формы обучения, направления 010100. 62 «Математика», профили подготовки: «Вычислительная математика и информатика»



Скачать 365.71 Kb.
страница1/3
Дата26.07.2014
Размер365.71 Kb.
ТипРабочая программа
  1   2   3

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ


Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт математики, естественных наук и информационных технологий

Кафедра программного обеспечения

ГАВРИЛОВА Н.М.




ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ

Учебно-методический комплекс.

Рабочая программа для студентов очной формы обучения,

направления 010100.62 «Математика», профили подготовки: «Вычислительная математика и информатика»,


«Вещественный, комплексный и функциональный анализ»,
«Алгебра, теория чисел, математическая логика»,
«Дифференциальные уравнения, динамические системы,
оптимальное управление»




Тюменский государственный университет

2011


Гаврилова Н.М. Численные методы. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов очной формы обучения, направления 010100.62 «Математика», профили подготовки: «Вычислительная математика и информатика», «Вещественный, комплексный и функциональный анализ», «Алгебра, теория чисел, математическая логика», «Дифференциальные уравнения, динамические системы, оптимальное управление». Тюмень. 2011, 20 стр.


Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.

Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Численные методы [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой программного обеспечения. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: Захарова И.Г., д.п.н., профессор.


© Тюменский государственный университет, 2011.

© Гаврилова Н.М., 2011.


  1. Пояснительная записка:



    1. Цели и задачи дисциплины.

Целью преподавания дисциплины «Численные методы» является изучение теоретических основ численных методов, основных приемов и методик разработки и применение на практике методов решения на ЭВМ задач вычислительной математики с использованием современных языков программирования.

Лабораторные занятия должны включать рассмотрение конкретных приемов по построению численных методов и сопровождаться практикумом на ЭВМ (где студенты обязаны решить определенное количество задач на ЭВМ, используя известные методы).
В результате выпускник должен уметь решать на ЭВМ определенный набор задач с использованием изученных методов и понимать, какие численные методы лежат в основе программ широко используемых пакетов (например, MATLAB, MATHCAD, MAPLE и т.пр.

)

Задачи дисциплины:



  • обучить студентов основным методам решения задач вычислительной математики;

  • привить студентам устойчивые навыки математического моделирования с использованием ЭВМ;

  • дать опыт проведения вычислительных экспериментов.




    1. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата.

Дисциплина Численные методы входит в базовую часть цикла естественно-научных дисциплин Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по направлению «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем». Для изучения и освоения дисциплины нужны первоначальные знания из курсов математического анализа, линейной алгебры, обыкновенных дифференциальных уравнений, уравнений математической физики. Знания и умения, практические навыки, приобретенные студентами в результате изучения дисциплины, будут использоваться при изучении курсов математического моделирования, вычислительного практикума, при выполнении курсовых и дипломных работ, связанных с математическим моделированием и обработкой наборов данных, решением конкретных задач из механики, физики и т.п.


    1. Компетенции выпускника ООП бакалавриата, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО.

В результате изучения дисциплины “Численные методы” цикла естественно-научных дисциплин базовой части по направлению подготовки 010100.62 “Математика” с квалификацией (степенью) “бакалавр” в соответствии с целями основной образовательной программы и задачами профессиональной деятельности, указанными в ФГОС ВПО, выпускник должен обладать следующими компетенциями:

Общекультурными компетенциями:

  • Демонстрировать исследовательские навыки (ОК-6);

  • Демонстрировать фундаментальную подготовку по основам профессиональных знаний (ОК-10);

  • Владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК 12);

  • Демонстрировать базовые знания в различных областях (ОК 13).

Профессиональными компетенциями:

  • Демонстрировать определение общих форм, закономерностей, инструментальных средств для данной дисциплины (ПК 1);

  • Самостоятельное построение алгоритма и его анализ (ПК-11);

  • Знание математических основ информатики как науки (ПК-19);

  • Знание содержания, основных этапов и тенденции развития программирования, математического обеспечения и информационных технологий (ПК-21);

  • Знание принципов обеспечения условий безопасности жизнедеятельности при эксплуатации аппаратуры и систем различного назначения (ПК 22);

  • Знание проблемы и направления развития технологий программирования (ПК 23);

  • Знание направления развития компьютеров с традиционной (нетрадиционной) архитектурой; тенденции развития архитектур проблемно-ориентированных программных систем и комплексов (ПК 25);

  • Знание проблем и тенденций развития рынка программного обеспечения (ПК 26).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:



  • Знать: основные численные методы и алгоритмы решения математических задач из разделов: элементы теории погрешностей, приближение функций и их производных, численное дифференцирование и интегрирование функций, численные методы решения систем линейных алгебраических уравнений, вычисление собственных значений и собственных векторов матриц, методы решения нелинейных уравнений и систем нелинейных уравнений, численные методы решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений, методы решения краевых задач для обыкновенных дифференциальных уравнений, методы решения краевых задач для уравнений в частных производных

  • Уметь: разрабатывать численные методы и алгоритмы, реализовывать эти алгоритмы на языке программирования высокого уровня; Уметь: использовать основные понятия и методы вычислительной математики, практически решать типичные задачи вычислительной математики, требующие выполнения небольшого объема вычислений; решать достаточно сложные в вычислительном отношении задачи, требующих программирования их и численной реализации на ЭВМ.

  • Владеть: методами и технологиями разработки численных методов для задач из указанных разделов.

1.Структура и трудоемкость дисциплины.

Таблица 1.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

6

7

Аудиторные занятия (всего)

144

72

72

В том числе:

-

-

-

Лекции

72

36

36

Лабораторные работы (ЛР)

72

36

36

Самостоятельная работа (всего)

108

54

54

Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)




зачет

экзамен

Общая трудоемкость 252 час., 7 зач. ед.


















2.Тематический план.



Таблица 2.

Тематический план




Тема

недели семестра

Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.

Итого часов по теме

Из них в интерактивной форме

Итого количество баллов

Лекции*

Лабораторные занятия*

Самостоятельная работа*










1

2

3

4

5

6

7

8

9




Модуль 1






















1.

Погрешность результата численного решения задачи

1

2

2

6

8




0-10

2.

Задачи линейной алгебры. Прямые и итерационные методы решения систем линейных алгебраических уравнений.

2-5

8

8

10

26

10

0-20




Всего




10

10

16

34

10

0-30




Модуль 2






















1.

Проблема собственных значений. Вычисление собственных значений и собственных векторов матрицы

6-7

6

6

8

14

5

0-10

2.

Методы решения нелинейных уравнений и систем нелинейных уравнений

8-10

6

6

10

22

8

0-20




Всего




12

12

18

36

13

0-30




Модуль 3






















1.

Приближение функций и их производных.

11-13

8

8

8

18

6

0-20

2.

Численное дифференцирование

14-15

2

2

6

8

3

0-10

3.

Численное интегрирование

16-18

4

4

6

12

4

0-10




Всего




14

14

20

38

13

0-40




Итого (часов, баллов) за семестр:




36

36

54

126




0 – 100




Из них в интерактивной форме
















36


































Модуль 4






















1.

Численные методы решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений

1-3

6

6

6

24

6

15

2.

Численные методы решения краевых задач для обыкновенных дифференциальных уравнений

4-6

4

4

4

16

4

15




Всего




10

10

10

40

10

30




Модуль 5






















1.

Элементы теории разностных схем.

7-8

6

6

6

12




15

2.

Спектральный признак устойчивости разностных схем

9-10

4

4

4

12




15




Всего




10

10

10

40




30




Модуль 6






















1.

Разностные схемы для уравнений параболического типа

11-13

5

5

12

10

5

15

2.

Разностные схемы для уравнений эллиптического типа

14-15

5

5

10

10

5

10

3.

Разностные схемы для решения уравнений гиперболического типа

16-18

6

6

12

12

6

15




Всего




16

16

34

64

16

40




Итого (часов, баллов) за семестр:




36

36

54

126




0 – 100




Итого в интерактивной форме
















26







Итого часов




72

72

108

252

62

































Таблица 3.

Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля


№ темы

Письменные работы

Технические формы контроля

Информационные системы и технологии

Итого количество баллов

лабораторная работа

контрольная работа

программы компьютерного тестирования

электронные практикум

Модуль 1

Т1

0-2




0-4

0-4

0-10

Т2

0-6-

0-6

0-4-

0-4

0-20

Всего

0-8

0-6

0-8

0-8

0-30

Модуль 2

Т1

0-4

0-3

0-4

0-4

0-15

Т2

0-4

0-3

0-4

0-4

0-15

Всего

0-8

0-6

0-8

0-8

0-30

Модуль 3

Т1

0-6

0-4

0-6

0-4

0-20

Т2

0-4

0-2

0-2

0-2

0-10

Т3

0-4

0-2

0-2

0-2

0-10

Всего

0-14

0-8

0-12

0-6

40

Итого за 6 семестр

0-30

20

28

22

0 – 100

Модуль 4

Т1

0-5

0-4

0-3

0-3

0-15

Т2

0-5-

0-4

0-3-

0-3

0-15

Всего

0-10

0-8

0-6

0-6

0-30

Модуль 5

Т1

0-5

0-4

0-3

0-3

0-15

Т2

0-5

0-4

0-3

0-3

0-15

Всего

0-10

0-8

0-6

0-6

0-30

Модуль 6

Т1

0-5

0-4

0-3

0-3

0-15

Т2

0-3

0-3

0-2

0-2

0-10

Т3

0-5

0-4

0-3

0-3

0-15

Всего

0-13

0-11

0-8

0-8

40

Итого за 7 семестр

0-33

27

20

20

0 – 100


  1   2   3

Похожие:

Рабочая программа для студентов очной формы обучения, направления 010100. 62 «Математика», профили подготовки: «Вычислительная математика и информатика» iconПрограмма дисциплины Спецкурс «Теория представлений в нецелых размерностях» для направления 010100. 62 «Математика»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 010100. 62 «Математика»...
Рабочая программа для студентов очной формы обучения, направления 010100. 62 «Математика», профили подготовки: «Вычислительная математика и информатика» iconПрограмма дисциплины нис «Геометрия и динамика» для направления 010100. 62 «Математика»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 010100. 62 «Математика»...
Рабочая программа для студентов очной формы обучения, направления 010100. 62 «Математика», профили подготовки: «Вычислительная математика и информатика» iconПрограмма дисциплины нис «Эллиптические кривые, модулярные формы и представления Галуа»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 010100. 62 «Математика»...
Рабочая программа для студентов очной формы обучения, направления 010100. 62 «Математика», профили подготовки: «Вычислительная математика и информатика» iconПрограмма дисциплины функциональный анализ Направление подготовки 010100. 62 математика (вычислительная математика и информатика)
Направление подготовки 010100. 62 математика (вычислительная математика и информатика)
Рабочая программа для студентов очной формы обучения, направления 010100. 62 «Математика», профили подготовки: «Вычислительная математика и информатика» iconПрограмма дисциплины математическая статистика. Направление подготовки 010100. 62 математика (вычислительная математика и информатика)
Направление подготовки 010100. 62 математика (вычислительная математика и информатика)
Рабочая программа для студентов очной формы обучения, направления 010100. 62 «Математика», профили подготовки: «Вычислительная математика и информатика» iconРабочая программа для студентов очной формы обучения направление подготовки 230700. 62 «прикладная информатика»
Платонов м. Л. Алгебра и математическая логика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов очной формы обучения...
Рабочая программа для студентов очной формы обучения, направления 010100. 62 «Математика», профили подготовки: «Вычислительная математика и информатика» iconПрограмма дисциплины «Римановы поверхности»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 010100. 62 «Математика»...
Рабочая программа для студентов очной формы обучения, направления 010100. 62 «Математика», профили подготовки: «Вычислительная математика и информатика» iconПрограмма дисциплины «Выпуклые многогранники»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 010100. 62 «Математика»...
Рабочая программа для студентов очной формы обучения, направления 010100. 62 «Математика», профили подготовки: «Вычислительная математика и информатика» iconПрограмма дисциплины «Коммутативная алгебра»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 010100. 62 «Математика»...
Рабочая программа для студентов очной формы обучения, направления 010100. 62 «Математика», профили подготовки: «Вычислительная математика и информатика» iconПрограмма дисциплины «Римановы поверхности»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 010100. 62 «Математика»...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org