Компьютерная математика

Код специальности / Specialty code: Код специальности / Specialty code: 6-05-0533-07
*Специальность* / *Specialty* Математика и компьютерные науки (профилизация: Математика) / Mathematics and Computer Science (profile: Mathematics)
*Учебная дисциплина, модуль* / *Academic discipline, module* Компьютерная математика / Computer Mathematics
Краткое содержание учебной дисциплины, модуля / Brief summary	Курс «Компьютерная математика» направлен на повышение уровня профессиональной компетентности студентов путём обучения навыкам и умениям компьютерного моделирования и проведения исследований с использованием систем компьютерной математики. В первой части курса изучается символьный пакет Mathematica: структура и интерфейс системы, выражения как основная структура данных, функциональный стиль программирования, основы двумерной и трёхмерной графики, динамическая интерактивность, образцы, правила преобразований, управление вычислительным процессом, математический анализ и аналитическая геометрия в среде Mathematica, объектно-ориентированный подход и модели компьютерной геометрии.	The course «Computer Mathematics» is aimed at enhancing students’ professional competence by training skills in computer modeling and research using computer mathematics systems. The first part of the course covers the symbolic package Mathematica: system structure and interface, expressions as the fundamental data structure, functional programming style, 2D and 3D graphics, dynamic interactivity, patterns, transformation rules, control flow, mathematical analysis and analytical geometry in Mathematica, object-oriented approach, and computational geometry models.
Формируемые компетенции / The formed competences	базовые профессиональные компетенции: БПК-3. Применять теоретические знания и навыки в самостоятельной исследовательской деятельности. БПК-6. Применять современные технологии и базовые конструкции языков программирования для реализации алгоритмических прикладных задач и разработки веб-проектов. БПК-9. Применять инновационные информационные технологии и современные языки программирования. специализированные компетенции: СК-1. Осуществлять анализ контекста и поставленной проблемы, аргументированно выбирать оптимальный способ её решения, согласовывать частичные проекты решения в общую согласованную архитектуру, выполнять реализацию проекта с учётом оценки накопленных и поступающих данных. СК-6. Применять современные компьютерные математические системы для проведения вычислительного (компьютерного) эксперимента.	basic professional competencies: BPC-3. Apply theoretical knowledge and skills in independent research activities. BPC-6. Apply modern technologies and basic programming language constructs for implementing algorithmic applied tasks and developing web projects. BPC-9. Apply innovative information technologies and modern programming languages. specialized competencies: SC-1. Analyze context and the stated problem, make a reasoned choice of the optimal solution, coordinate partial solution designs into a coherent overall architecture, and implement the project taking into account accumulated and incoming data. SC-6. Apply modern computer mathematics systems for computational (computer) experiments.
Результаты обучения (знать, уметь, владеть) / Learning outcomes (know, can, be able)	знать: – идеологию системы Mathematica и принципы работы в ней; инструментальные средства, элементы управления, интерфейс; структуры данных; особенности построения функций пользователя; возможности визуализации и оформления результатов; – особенности языков программирования и графических языков моделирования в среде Mathematica; уметь: – применять современный математический аппарат в интеграции с инструментальными средствами Mathematica; – создавать и исследовать математические и компьютерные модели различных уровней абстракции; – квалифицированно применять языки программирования системы Mathematica; – самостоятельно расширять компьютерные математические знания; владеть: – методами и приёмами построения моделей объектов, данных, процессов, систем; – методами исследований и решения проблем математического содержания с использованием математических компьютерных приложений.	know: – the ideology of the Mathematica system and the principles of working with it; toolsets, controls, interface; data structures; user function construction; visualization and publication of results; – features of programming languages and graphical modeling languages in the Mathematica environment; be able to: – apply modern mathematical apparatus integrated with Mathematica tools; – create and investigate mathematical and computer models at various levels of abstraction; – proficiently use Mathematica programming languages; – independently expand computer mathematics knowledge; possess: – methods and techniques for building models of objects, data, processes, and systems; – methods for solving mathematical problems using computer mathematics applications.
Семестр изучения учебной дисциплины, модуля / Semester of study	2,3	2,3
*Пререквизиты* / *Prerequisites*	«Математический анализ», «Алгебра и теория чисел», «Геометрия», «Методы программирования».	«Mathematical Analysis», «Algebra and Number Theory», «Geometry», «Programming Methods».
Трудоемкость в зачетных единицах (кредитах) / Credit units	6	6
Количество аудиторных часов и часов самостоятельной работы / Academic hour of students’ class work, hours of self-directed learning	216 часов, в том числе 140 аудиторных часов, из них: лекции – 70 часов, лабораторные занятия – 58 часов, управляемая самостоятельная работа – 12 часов.	total 216 hours, including 140 classroom hours, including: lectures – 70 hours, laboratory classes – 58 hours, guided independent work – 12 hours.
Требования и формы текущей и промежуточной аттестации / Requirements and forms of current and interim certification	зачет	pass/fail exam