Методические рекомендации и указания

Методические рекомендации и указания

Форма Ф СО ПГУ 7.18.2/05

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Кафедра информатики и информационных систем

МЕТОДИЧЕСКИЕ рекомендации и указания

по изучению дисциплины

по дисциплине Программные средства математических расчётов

для студентов специальности 050602 «Информатика»

Павлодар

Лист утверждения к методическим рекомендациям и указаниям

Форма Ф СО ПГУ 7.18.1/05

УТВЕРЖДАЮ

Декан ФФМиИТ

______________

«__»________________200_ г.

Составитель: Старший преподаватель Абдрахманов Бауыржан Тендикович

(должность, уч. степень, звание, подпись)

Кафедра Информатика и информационные системы

МЕТОДИЧЕСКИЕ рекомендации и указания

по изучению дисциплины

по дисциплине Программные средства математических расчётов

для студентов специальности 050602 «Информатика»

Рекомендована на заседании кафедры

«_____»______________200__г., протокол №__

Заведующий кафедрой ____________________

(подпись)

ОдобреноУМС ФФМиИТ

«____»______________200__г., протокол №____

Председатель УМС_______________________________

(подпись)

Одобрено ОПиМО:

Начальник ОПиМО _________________ Ф. И.О. «____»_____________200_г.

(подпись) (дата)

Одобрена учебно-методическим советом университета

«_____»______________200_г. Протокол №____

Тема 1. Введение в теорию математических расчётов.

О возможностях программных средств MathCAD и MaTLAB при математическом моделировании.

Демонстрация обучающих программ и электронных пособий по MathCAD и MaTLAB для сравнения их возможностей.

См. Мультимедийные самоучители.

Тема 2. Система математических расчётов MathCAD.

Основы MathCAD.

Знакомство с MathCAD. Инсталляция программы. Запуск программы. Resource Center. Справочная система. Окно интерфейса системы. Панель инструментов Standard (Стандартная). Панель инструментов Formatting (Форматирование). Панель инструментов Math. Простейшие приёмы работы. Определение функций пользователя. Ввод встроенных функций и стандартов математических операторов.

Практика работы с панелями инструментов. См. [1], [2], [3]

Тема 3. Математические панели инструментов.

Панель инструментов Calculator. Панель инструментов Evaluation. Панель инструментов Matrix. Панель инструментов Calculus. Панель инструментов Boolean. Панель инструментов Programming. Панель инструментов Greek. Панель инструментов Symbolic. Панель инструментов Modifier.

Практика работы с математическими панелями инструментов. См. [1], [2], [3]

Тема 4. Построение графиков.

Построение двумерного графика. Форматирование двумерного графика. Построение трёхмерных графиков. Форматирование трёхмерных графиков. Построение полярных графиков. Трассировка графиков. Масштабирование графиков.

Практика построения двумерной и трёхмерной графики. См. [1], [2], [3]

Тема 5. Строка меню.

Меню File. Меню Edit. Меню View. Меню Insert. Меню Format. Меню Math. Меню Symbolics. Меню Window. Меню Help. Интеграция MathCAD в Microsoft Word.

Практика работы со строкой меню. См. [1], [2], [3]

Тема 6. Основные операторы и функции.

Операторы, тригонометрические функции, гиперболические функции, обратные тригонометрические и гиперболические функции, функции комплексного переменного, функции для работы с векторами и матрицами, функции для решения уравнений и систем уравнений, функции для решения дифференциальных уравнений и систем уравнений, функции Бесселя, функции для линейной регрессии, функции для полиномиальной регрессии, функции для обобщённой регрессии, функции для быстрого преобразования Фурье, функции распределения и плотности, функции условий, строковые функции, функции доступа к файлам, интерполяционные функции и некоторые другие функции.

Практика работы с основными операторами и функциями. См. [1], [2], [3]

Тема 7. Решение задач из курса вузовской математики с помощью пакета MathCAD.

Использование системы MathCAD в качестве калькулятора. Числовые массивы. Матрицы. Определение функций. Задание интервала изменения переменной. Вычисление сумм и произведений. Решение системы линейных уравнений. Встроенные функции условий. Предел функции. Дифференцирование. Интегрирование. Решение дифференциальных уравнений.

Практика решения задач из курса высшей математики. См. [1], [2], [3]

Тема 8. Основные характеристики системы MATLAB.

Комплект поставки. Платформы. Требования к аппаратному и программному обеспечению. Отличие MATLAB от других программ автоматизации математических расчётов.

Знакомство с системой MATLAB. См. [1], [6]

Тема 9. Интерфейс системы MATLAB.

Панель меню. Панель инструментов.

Знакомство с интерфейсом MATLAB. См. [1], [6]

Тема 10. Рабочее пространство и численные расчёты в MATLAB.

Рабочее пространство в MATLAB. Вещественные числа и функции для них.

Стандартные математические функции системы MATLAB. Системные переменные MATLAB. Комплексные числа. Числовые массивы. Операция двоеточие. Операции с матрицами.

Численные расчёты. См. [1], [6]

Тема 11. Оформление результатов вычислений.

Построение графиков функций одной переменной. Оформление графиков. Панель инструментов в графическом окне. Панель меню графического окна. Спецграфика MATLAB. Трёхмерная графика. Построение в одном окне графиков разного типа.

Построение графиков разного типа. См. [1], [6]

Тема 12. Массивы символов, структур и ячеек.

Массивы символов. Обработка символьных строк. Массивы структур. Массивы ячеек. Чтение и запись файлов. См. [1], [6]

Тема 13. Примеры решения простейших задач.

Линейная алгебра. Решение системы линейных алгебраических уравнений. Определение корней полинома. Операции с полиномами. Вычисление специальных функций. Численное интегрирование функций.

Практика решения простейших задач. См. [1], [6]

Тема 14. Программирование в среде MATLAB.

Управляющие операторы. Условный оператор. Операторы цикла. Создание М – файлов. Оформление М – файлов. См. [1], [6]

Тема 15. Пакет символьных вычислений Symbolic Math Toolbox.

Формирование символьного объекта. Функции символьной математики. Примеры символьных вычислений. См. [1], [6]

Тема 16. Заключение.

Некоторые дополнительные возможности системы MATLAB. См. [1], [6]

Литература

1. , , Хачиров моделирование: Учебный курс. – Харьков: Фолио; М.: АСТ», 2001. – 542 с.

2. , MathCAD. Математический практикум для инженеров и экономистов: Учеб. пособие. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 656 с.: ил.

3. , , Бобровский . Базовый курс. 2 – е издание / Под ред. . – СПб.: Питер, 2005. – 640 с.: ил.

4. , MathCAD 2000. Математический практикум для инженеров и экономистов: – М.: Финансы и статистика, 2000.

5. Дени- Современная математика. М.: Мир, 1966.

6. , MatLab для студента. – СПБ.: БХВ – Петербург, 2005. – 320 с.: ил.

7. , , Сливина занятия по высшей математике, - М.: Изд-во МЭИ, 1997.

8. , Сливина практикум по высшей математике. – М.: Высшая школа, 1994.