Программные средства компьютерной математики

Программные средства компьютерной математики

О курсе

Основной целью курса является изучение систем компьютерной математики и алгебры (СКМ) на основе исследования методов и алгоритмов численного решения основных задач прикладной математики

Курс предназначен для обучения студентов-бакалавров основной образовательной программы направления   09.03.02 «Информационные системы и технологии» и реализуется в 4-м семестре.

В курсе раскрываются ключевые вопросы, раскрывающие понимание:

·        - отличий численного решения от аналитического;

·         -решений по программе пользователя и на основе библиотечных процедур СКМ;

·         - необходимости оценки погрешности численного решения;

·         - вопросов сходимости и устойчивости алгоритмов и методов.

Программа курса включает 7 разделов:

1. Системы компьютерной математики и алгебры
2. Погрешности вычислений и алгоритмов
3. Численное интегрирование
4. Численное решение нелинейных уравнений
5. Численные методы решения задач линейной алгебры
6. Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений
7. Приближение функций и табличных данных

Особое внимание уделяется пониманию общей концепции решения любой инженерной задачи с использованием СКМ в следующей последовательности:

содержательная постановка задачи – формализованная постановка задачи – методы решения инженерной задачи и условия их применения – алгоритмизация методов – оценка погрешностей решения и эффективности алгоритмов.

Компетенции, формируемые в курсе, помогут при решении широкого класса инженерных задач, допускающих формализованное описание задачи в виде математической модели.

Результаты обучения:

  • Уметь оценивать и контролировать погрешности программных решений и сопоставлять их со стандартными решения в СКМ.
  • Уметь выбирать метод численного решения и осуществлять алгоритмизацию типовой инженерной задачи в соответствии с исходными данными и ограничениями на реализацию.
  • Уметь решать типовую инженерную задачу в СКМ в соответствии заданными показателями эффективности решения

Каждый раздел курса направлен на достижение всех результатов обучения (РО), а изучение всех разделов курса приводит к достижению общей цели обучения.

Образовательная программа:

09.03.02 Информационные системы и технологии

Направление подготовки:

бакалавриат, 09.03.02 Информатика и вычислительная техника

Продолжительность курса – 18 недель

Трудоемкость курса – 4 зачётные единицы

Лекции 24 часа

Лабораторные работы 32 часа

Всего 144 часа

Форма контроля – экзамен

Автор курса

Кочегурова Елена Алексеевна, к.т.н., доцент, доцент ОИТ,

Copyright © 2026.

Томский политехнический университет. Все права защищены
Tomsk Polytechnic University, All rights reserved.

Уровень квалификации: Начальный