Компьютерная математика

1

Название дисциплины

Компьютерная математика

2

Курс обучения, специальность

1
1-31 03 09 Компьютерная математика и системный анализ

3

Семестр обучения

2

4

Количество кредитов

4

5

ФИО лектора

Доцент Щеглова Наталья Леонидовна, к.ф.-м.н., доцент

6

Цели изучения дисциплины

знать:

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

уметь:

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

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

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

–      квалифицированно применять язык программирования Wolfram;

–      проводить анализ результатов исследований, строить информационные модели;

–      готовить материалы к публикации 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.

7

Пререквизиты

Курсы первого семестра и курсы текущего семестра дисциплин «Алгебра и теория чисел», «Геометрия», «Математический анализ», «Методы программирования и информатика».

8

Содержание дисциплины

Символ – основной объект в вычислениях. Атрибуты символа. Списки значений символа. Организация вычислительного процесса в Mathematica. Принципы локализации переменных. Контексты и пакеты. Визуализация исследований. Динамическая интерактивность. Форматирование вывода. Электронный документ Mathematica. Компьютерные модели некоторых математических операций. Моделирование аппроксимации Паде. Компьютерное моделирование на примере задачи «Ханойская башня». Проектирование и реализация системы знаний «Аналитическая геометрия в Е3». Обобщение на случай n-мерного аффинного пространства.

9

Рекомендуемая литература

1.    Голубева, Л. Л. Компьютерная математика. Символьный пакет Mathematica: курс лекций / Л. Л. Голубева, А. Э. Малевич, Н. Л. Щеглова. Минск: БГУ, 2005. 103 с.

2.    Голубева, Л. Л. Компьютерная математика. Символьный пакет Mathematica: лаб. практикум. В 2 ч. Ч 1. / Л. Л. Голубева, А. Э. Малевич, Н. Л. Щеглова. Минск: БГУ, 2012. 235 с.

3.    Shifrin, L. Mathematica Programming: An Advanced Introduction. / L. Shifrin. Meduim: e-book, 2008, 408 p.

4.     Никулин Е.А. Компьютерная геометрия и алгоритмы машинной графики. СПб, БХВ – Петербург, 2003.

5.    Воробьев, Е. М. Введение в систему «Математика»: Учеб. пособие. М: Финансы и статистика, 1998. 262 с.

6.    Maeder, R. Computer Science with Mathematica: Theory and Practice for Science, Mathematics, and Engineering / R. Maeder. Cambridge Univ Pr, 2006. 389 p.

10

Методы преподавания

Смешанный с элементами дистанционного обучения, электронные материалы. Объяснительно-иллюстративные, репродуктивные, частично-поисковые.

11

Язык обучения

Русский

12

Условия(требования), текущий контроль

Контрольные работы, тесты. Оценка на экзамене выставляется с учетом: текущей оценки – 40%, устного ответа на экзамене – 60%.

13

Форма текущей аттестации

Зачет, экзамен