Рабочая программа дисциплины Численные методы Математический и естественно-научный цикл, базовая часть



Скачать 132.69 Kb.
Дата28.11.2012
Размер132.69 Kb.
ТипРабочая программа

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»




УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебно -

методической работе

А.А. НЕДОСТУП

7 ноября 2011 г.

Рабочая программа дисциплины




Численные методы




Математический и естественно-научный цикл, базовая часть

Направления подготовки
140400 «Электроэнергетика и электротехника»
Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр
Форма обучения

Очная

Факультет судостроения и энергетики
Кафедра-разработчик высшей математики
Калининград 2011
1 Цели и задачи дисциплины
Цель курса – научить студентов самостоятельно численно решать задачи по указанным разделам математики, а также использовать усвоенные методы при решении прикладных задач.
2 Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина относится к математическому и естественнонаучному циклу. Для освоения дисциплины требуются знания алгебры , аналитической геометрии и математического анализа, а также умение программировать на одном из алгоритмических языков. Знание численных методов необходимо как для освоения других дисциплин математического и естественнонаучного цикла, так и для освоения дисциплин профессионального цикла.
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины, обучающийся должен

Знать численные методы решения математических задач.

Уметь применять численные методы при решении инженерных задач.

Владеть инструментарием для решения математических задач в своей предметной области.

Освоение дисциплины способствует формированию следующих общекультурных и профессиональных компетенций: ОК 1,2,11,12,15 и ПК 1-3,17,18 в соответствии с кодировкой принятой в ФГОС ВПО по данным направлениям подготовки.

4 Структура и содержание дисциплины
4.
1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов

Аудиторные занятия 46 часов, самостоятельная работа 62 часа




п/п

Раздел

дисциплины

Семестр

Неделя

семестра

Виды учебной работы и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

Лек.

Сем.

Лаб. р.

Сам. .р.




1

Решение уравнений

2

1-3

4

3

3

10

Проверка выполнения лабораторных работ

2

Решение систем линейных алгебраических уравнений

2

4-5

3

3

2

8

Проверка выполнения лабораторных работ

3

Аппроксимация функций

2

6-7

3

3

3

10

Проверка выполнения лабораторных работ

4

Дифференцирование функций

2

8-9

2

2

2

6

Проверка выполнения лабораторных работ

5

Интегрирование функций

2

10-11

2

2

2

8

Проверка лабораторных работ

6

Решение обыкновенных дифференциальных уравнений

2

12-15

2

3

2

8

Проверка лабораторных работы

7

Подготовка к зачету

2

1-15










12

Зачет

8

Итого

2

1-15

16

16

14

62







    1. Теоретические занятия (лекции)






п/п

Тема

Содержание

Кол-во

часов



1



Математическое моделирование и решение прикладных задач с помощью компьютера

Основные этапы решения прикладной задачи с применением компьютера. Источники и классификация погрешностей результата численного решения задачи. Корректность и обусловленность вычислительной задачи. Вычислительные методы. Требования, применяемые к вычислительным алгоритмам


1



2

Решение уравнений

Методы бисекции, простой итерации, хорд, касательных

3


3



Решение систем линейных алгебраических уравнений

Методы Гаусса и прогонки. Итерационные методы

3



4


Аппроксимация функций

Глобальное интерполирование: интерполяционные многочлены Лагранжа и Ньютона. Локальная интерполяция. Понятие об интерполяции сплайнами. Метод наименьших квадратов

3


5


Дифференцирование функций

Разностные производные. Вывод формул численного дифференцирования с помощью интерполяционных многочленов

2


6


Интегрирование функций

Простейшие квадратурные формулы. Квадратурные формулы интерполяционного типа

2


7


Решение обыкновенных дифференциальных уравнений

Численное решение задачи Коши: методы Эйлера, Рунге-Кутта.

2




ИТОГО




16



    1. Практические занятия (семинары)






п/п



темы

Темы практических занятий

Кол-во

часов

1

1

Решение уравнений

3

2

2

Решение систем линейных алгебраических уравнений

3

3

3

Аппроксимация функций

3

4

4

Дифференцирование функций

2

5

5

Интегрирование функций

2

6

6

Решение обыкновенных дифференциальных уравнений

3







ИТОГО

16


    1. Лабораторные работы






п/п



темы

Темы лабораторных работ

Кол-во

часов

1

1

Решение уравнений

3

2

2

Решение систем линейных алгебраических уравнений

2

3

3

Аппроксимация функций

3

4

4

Дифференцирование функций

2

5

5

Интегрирование функций

2

6

6

Решение обыкновенных дифференциальных уравнений

2







ИТОГО

14

4.5 Самостоятельная работа




п/п

Тема

Кол-во

часов

Формы контроля

1

Решение уравнений

10

Проверка выполнения заданий

2

Решение систем линейных алгебраических уравнений

8

Проверка выполнения заданий

3

Аппроксимация функций

10

Проверка выполнения заданий

4

Дифференцирование функций

6

Проверка выполнения заданий

5

Интегрирование функций

8

Проверка выполнения заданий

6

Решение обыкновенных дифференциальных уравнений

8

Проверка выполнения заданий

7

Подготовка к зачету

12

Зачет




Итого

62




5 Образовательные технологии
Изложение и объяснение лекционного материала; показ и разбор способов решения задач, самостоятельное решение задач студентами с помощью преподавателя на практических и лабораторных занятиях.
6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Текущая успеваемость контролируется проверкой выполнения домашних заданий.

Промежуточная и окончательная аттестация проводится по результатам выполнения следующих лабораторных работ.

Лабораторная работа №1: решение уравнений;

лабораторная работа №2: решение систем линейных алгебраических уравнений;

лабораторная работа №3: аппроксимация функций;

лабораторная работа №4:дифференцирование функций;

лабораторная работа №5: интегрирование функций

лабораторная работа №6: решение обыкновенных дифференциальных уравнений.

7 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
Бахвалов Н.С. Численные методы. Т. 1. М.: Наука. 1975.

Сборник задач по математике для ВТУЗов. Под ред. Демидовича Б.П. М.: Наука. 1981.
б) дополнительная литература:
Амосов А.А., Дубинский Ю.А., Копченова Н. В. Вычислительные методы. М.: Издательский дом МЭИ. 2008

Березин И. С., Жидков Н.П. Методы вычислений. Т. 1,2. М.: Физматлитгиз. 1962.

8 Материально-техническое обеспечение дисциплины
Учебная аудитория с достаточным количеством мест, доска, мел, тряпка.

Компьютерный класс с достаточным количеством мест и программное обеспечение для программирования на одном из алгоритмических языков.


Лист согласования рабочей программы дисциплины

Рабочая программа дисциплины разработана в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлениям 140400 «Электроэнергетика и электротехника» (утвежден приказом №710 от 08.12.2009г.) , учебным планом университета по этим специальностям, утвержденному ученым советом 21.05.2002 г.
Автор программы - Серебряков В.В., к. физ.-мат. наук, доцент
Учебная программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры высшей математики (рецензент - , доцент протокол № 1 от 30.08.11 ).
Зав. кафедрой Ю.Н. Антипов

(д. физ.- мат. наук,

профессор)

Директор НТБ М.В. Вареницына

Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании ученого совета факультета фундаментальной подготовки (протокол № 1 от 28.09.11).

Декан факультета А.А. Горбачев

(к. тех. наук,

доцент)
Учебная программа рассмотрена и одобрена на заседании ученого совета факультета судостроения и энергетики (протокол № 30 от 20. 10.11 ).
Декан факультета Б.И. Пименов

(к. тех. наук,

доцент)
Согласовано
Начальник учебно-

методического отдела Д.И. Загородняя

Похожие:

Рабочая программа дисциплины Численные методы Математический и естественно-научный цикл, базовая часть iconРабочая программа дисциплины Численные методы Математический и естественно-научный цикл, базовая часть
Цель курса – научить студентов самостоятельно численно решать задачи по указанным разделам математики, а также использовать усвоенные...
Рабочая программа дисциплины Численные методы Математический и естественно-научный цикл, базовая часть iconРабочая программа дисциплины Математический анализ Математический и естественно-научный цикл, базовая часть
Цель курса – научить студентов самостоятельно решать задачи по указанным разделам математики, а также использовать усвоенные методы...
Рабочая программа дисциплины Численные методы Математический и естественно-научный цикл, базовая часть iconРабочая программа дисциплины Математический анализ Математический и естественно-научный цикл, базовая часть
Цель курса – научить студентов самостоятельно решать задачи по указанным разделам математики, а также использовать усвоенные методы...
Рабочая программа дисциплины Численные методы Математический и естественно-научный цикл, базовая часть iconРабочая программа дисциплины информатика математический и естественно-научный цикл, базовая часть (Цикл дисциплины и его часть)
Дисциплина «Информатика» имеет целью сформировать у студентов представле-ние о современном состоянии науки информатики, о процессах...
Рабочая программа дисциплины Численные методы Математический и естественно-научный цикл, базовая часть iconРабочая программа дисциплины Информатика (Наименование дисциплины) Математический и естественно-научный цикл, базовая часть
Дисциплина «Информатика» имеет целью сформировать у студентов представление о современном состоянии науки информатики, о процессах...
Рабочая программа дисциплины Численные методы Математический и естественно-научный цикл, базовая часть iconРабочая программа дисциплины математический анализ математический и естественнонаучный цикл, базовая часть

Рабочая программа дисциплины Численные методы Математический и естественно-научный цикл, базовая часть iconРабочая программа дисциплины методы оптимальных решений математический цикл, базовая часть Направление подготовки
Дисциплина «Методы оптимальных решений» по учебному плану является базовой дисциплиной федерального государственного образовательного...
Рабочая программа дисциплины Численные методы Математический и естественно-научный цикл, базовая часть iconРабочая программа дисциплины алгебра и геометрия математический и естественнонаучный цикл, базовая часть Направление подготовки 150700 «Машиностроение»

Рабочая программа дисциплины Численные методы Математический и естественно-научный цикл, базовая часть iconРабочая программа дисциплины математический анализ математический цикл, базовая часть Направление подготовки
Дисциплина «Математический анализ» представляет собой одну из дисциплин базовой части математического и естественнонаучного цикла...
Рабочая программа дисциплины Численные методы Математический и естественно-научный цикл, базовая часть iconРабочая программа учебной дисциплины «тепломассообмен» Цикл: Математический и естественно-научный
Профиль(и) подготовки: Техника и физика низких температур, нанотехнологии и наноматериалы в энергетике
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


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