Computer mathematics

Краткое содержание учебной дисциплины, модуля / Brief summary

Обучение методам и приемам компьютерного моделирования в современной компьютерной математической среде MATLAB, эффективному исследованию посредством компьютера широкого круга проблем математического содержания.

MATLAB – среда, язык программирования, пакет прикладных программ, предназначенный для решения широкого спектра задач технических вычислений, инженерных и научных задач любой сложности в различных отраслях. 

Teaching methods and techniques of computer modeling in the modern computer mathematical environment MATLAB, effective research through the computer a wide range of problems of mathematical content.

MATLAB is an environment, programming language, application program package designed to solve a wide range of technical computing, engineering and scientific problems of any complexity in various industries

Формируемые компетенции / The formed competences

универсальные компетенции: 

УК-2. Решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе применения информационно-коммуникационных технологий; 

базовые профессиональные компетенции: 

БПК-3. Применять математический аппарат в интеграции с компьютерными средами для создания и исследования моделей различных уровней абстракции.

universal competencies: 

UC-2. Solve standard tasks of professional activity based on the application of information and communication technologies; 

basic professional competencies: 

BPC-3. Apply mathematical apparatus in integration with computer environments to create and study models of different levels of abstraction.

Результаты обучения (знать, уметь, владеть) / Learning outcomes (know, can, be able)

знать: 

– идеологию системы и принципы работы в ней; инструментальные средства, элементы управления, интерфейс; структуры данных; особенности построения функций пользователя; возможности визуализации исследований и оформления результатов исследований в виде публикаций; 

– особенности языков программирования в пакете MATLAB; 

уметь: 

– применять современный математический аппарат в эффективной интеграции с инструментальными компьютерными математическими средствами; 

– создавать и исследовать математические, компьютерные, имитационные модели различных уровней абстракции; 

– разрабатывать и анализировать алгоритмы, методы и программные решения по тематике выполняемых исследований; 

– квалифицированно применять языки программирования современных систем компьютерной математики; 

– проводить анализ результатов исследований, строить информационные модели в средах современных математических пакетов; 

– готовить материалы к публикации, в том числе в электронных изданиях, по тематике и результатам проводимых исследований; 

– самостоятельно расширять компьютерные математические знания с дальнейшим их использованием при построении и анализе математических и компьютерных моделей широкого круга теоретических и прикладных задач. 

владеть: 

– методами и приемами построения моделей объектов, данных, процессов, систем; 

– методами исследований и решения проблем математического содержания с использованием математических компьютерных приложений.

know: 

– ideology of the system and principles of work in it; tools, controls, interface; data structures; peculiarities of construction of user functions; possibilities of visualization of researches and registration of results of researches in the form of publications; 

– peculiarities of programming languages in MATLAB package; 

be able to: 

– apply modern mathematical apparatus in effective integration with instrumental computer mathematical tools; 

– create and study mathematical, computer, simulation models of different levels of abstraction; 

– develop and analyze algorithms, methods and software solutions on the subject of the performed research; 

– apply programming languages of modern computer mathematics systems in a qualified manner; 

– analyze research results, build information models in the environments of modern mathematical packages; 

– prepare materials for publication, including in electronic editions, on the subject and results of the conducted research; 

– independently expand computer mathematical knowledge with its further use in the construction and analysis of mathematical and computer models of a wide range of theoretical and applied problems. 

possess: 

– methods and techniques of building models of objects, data, processes, systems; 

– methods of research and solving problems of mathematical content using mathematical computer applications.

Семестр изучения учебной дисциплины, модуля / Semester of study

3

3

Пререквизиты / Prerequisites

«Математический анализ»,

«Дифференциальные уравнения»,

«Алгебра и теория чисел»,

«Аналитическая геометрия», 

«Методы программирования»

“Mathematical Analysis”,

“Differential equations”,

“Algebra and Number Theory”,

“Analytic Geometry”, 

“Programming Methods”

Трудоемкость в зачетных единицах (кредитах) / Credit units

3

3

Количество аудиторных часов и часов самостоятельной работы / Academic hour of students’ class work, 

hours of self-directed learning

всего 90 часов, в том числе 36 аудиторных часов, из них: лекции – 18 часов, лабораторные занятия – 14 часов, управляемая самостоятельная работа – 4 часа.

total 90 hours, including 36 classroom hours, including: lectures – 18 hours, laboratory classes – 14 hours, guided independent work – 4 hours.

Требования и формы текущей и промежуточной аттестации / Requirements and forms of current and interim certification

экзамен

exam