Курс “Методы вычислительной математики и пакеты прикладных программ”

Курс “Методы вычислительной математики и пакеты прикладных программ” изучают студенты, обучающиеся по специализации 251804 “Гибкие автоматизированные производственные химико-технологические системы” специальности 251800 “Основные процессы химических производств и химическая кибернетика” направления подготовки 655400 “Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии” в третьем семестре.

В соответствии с учебным планом курс (3-2-4-диф. зачёт) рассчитан на 54 часа аудиторных занятий, 36 часов лабораторного практикума и 72 часа самостоятельной работы.

Цель данного курса – изучение студентами основных методов вычислительной математики, способов их алгоритмизации с целью последующей разработки компьютерных программ для решения линейных и нелинейных уравнений и систем уравнений, дифференциальных уравнений и систем, численного вычисления определённых интегралов, оптимизации функций одной и нескольких переменных, обработки экспериментальных данных; познакомить студентов с основами построения и работы в глобальной сети Интернет и локальных вычислительных сетях; научить практически использовать современные пакеты прикладных программ для математических расчётов и моделирования, текстовых и табличных процессоров.

Процесс обучения строится на основе чтения лекционного материала и выполнения лабораторных работ.

В рамках курса предусмотрено выполнение контрольных и лабораторных работ. Теоретическая и практическая подготовка студентов проверяется и оценивается на экзамене.

Курс базируется на полученных ранее знаниях при изучении следующих дисциплин: “Алгоритмические языки и программирование”, “Линейная алгебра и аналитическая геометрия”, “Математический анализ”, “Дифференциальные уравнения”.

 

УЧЕБНЫЙ ПЛАН С РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ЧАСОВ ПО РАЗДЕЛАМ КУРСА

№№ п./п.

Раздел курса

Лекции

Практические
занятия

Лабораторные
занятия

Самостоятельная работа

1

Методы обработки экспериментальных данных. Интерполирование и аппроксимация.

6

0

4

6

2

Вычислительные методы решения линейных и нелинейных уравнений и систем уравнений.

8

0

4

10

3

Методы вычисления определённых интегралов.

2

0

0

2

4

Вычислительные методы решения дифференциальных уравнений и систем уравнений.

6

0

4

8

5

Вычислительные методы оптимизации функций одной и нескольких переменных.

8

0

4

12

6

Технические аспекты организации и функционирования глобальных и локальных сетей.

6

0

8

6

7

Основы работы с электронными документами. Программный пакет Microsoft Office.

6

0

4

8

8

Пакеты прикладных программ математического моделирования. Основы работы с пакетом MathCAD.

6

0

4

10

9

Основы работы с пакетом MatLab.

6

0

4

10

Итого:

54

0

36

72

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

  1. Т.Н. Гартман, А.И. Бояринов. Применение ЭВМ в химической технологии./ Учебное пособие. – М.: МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1987. – 83 с.
  2. Б.П. Демидович, И.А. Марон. Основы вычислительной математики./ Под общ. ред. Б.П. Демидовича. – М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1960. – 660 с.
  3. Л.М. Батунер, М.Е. Позин. Математические методы в химической технике./ Под общ. ред. проф. М.Е. Позина. – Л.: Химия, 1971. – 824 с.
  4. Методические указания по численным методам интегрирования для студентов химиков-технологов. Под ред. А.И. Бояринова. – МХТИ, 1987. – 48 с.
  5. Методические указания по использованию методов решения систем уравнений на ЭВМ для студентов химиков-технологов. Сост. Н.Н. Цуканова. – МХТИ, 1985. – 48 с.
  6. Вычислительные методы в задачах химической технологии. Учебное пособие под ред. А.И. Бояринова. – МХТИ, 1988. – 80 с.
  7. А.И. Бояринов, В.В. Кафаров. Методы оптимизации в химической технологии. – М.: Химия, 1975. – 576 с.
  8. Дударов С.П., Шайкин А.Н., Егоров А.Ф. Вычислительные методы обработки экспериментальных данных. -М.: РХТУ им.Д.И.Менделеева, 2005.-52 с.
  9. А. Денисов, И. Вихарев, А. Белов. Интернет : Самоучитель. – СПб.: ПИТЕР, 2001. – 464 с.
  10. И.Н. Кузнецов. Интернет в учебной и научной работе. – М.: Дашков и Ко, 2002. – 191 с.
  11. Г. Перри. Microsoft Office 97. Освой самостоятельно за 24 часа. – М.: БИНОМ, 1998. – 364 с.
  12. В.И. Коганов. Компьютерные вычисления в средах Excel и MathCAD. – М.: Горячая линия-телеком, 2003. – 328 с.
  13. В.П. Дьяконов. Mathcad 2000: Учеб. курс. – СПб.: Питер, 2000. – 592 с.

 

Дополнительная

  1. В.В. Кафаров. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М.: Химия, 1985. – 448 с.
  2. В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов. Системный анализ процессов химической технологии. Основы стратегии. – М.: Наука, 1976. – 500 с.
  3. С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии: Учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 1985. – 327 с.
  4. В.А. Холоднов, В.П. Дьяконов и др.. Математическое моделирование и оптимизация химико-технологических процессов: Практическое руководство. – СПб.: АНО НПО “Профессионал”, 2003. – 480 с.
  5. Л. Мелихова. Интернет. – СПб: Питер, 2000. – 528 с.
  6. В.Д. Байков. Интернет: поиск информации и продвижение сайтов. – СПб.: БХВ–Петербург, 2000. – 288 с.
  7. М.В. Финков. Интернет – шаг второй: от пользователя к профессионалу. – СПб.: 2002. – 757 с.
  8. В.П. Дьяконов, И.В. Абраменкова. MatLab 5.0/5.3: Система символьной математики. – М.: Нолидж, 1999. – 640 с.
  9. В.М. Володин, О.Б. Бутусов, Г.В. Добролюбов. Алгоритмизация и программирование инженерных задач средствами MathCAD-а: Учебное пособие. – М.: МГУИЭ, 2000. – 188 с.
  10. Г. Харвей. Excel 2000 для Windows для “чайников”: Учеб. пособие: Пер. с англ. – М.: Вильямс, 2000. – 384 с.
  11. Ю.М. Бидасюк. Mathsoft MathCAD 11. Самоучитель. – М.: Вильямс, 2004. – 208 с.