Одной из дисциплин специальности "032100 — Математика" в соответствии со стандартом, утвержденным в 2000-м году, является "Информационные технологии в математике". Курс дисциплины рассчитан на один семестр. Ориентирован на студентов второго курса.

Целью курса является теоретичекое изучение и приобретение практических навыков при работе с интегрированными математическими пакетами и системами набора текстов.

В результате изучения курса студент должен освоить следующие компьютерные технологии:

1. Символьного дифференцирования и интегрирования функций одной и нескольких переменных.
2. Решения задач матричной алгебры.
3. Поиска аналитического решения уравнений и систем линейных уравнений.
4. Решения нелинейных уравнений.
5. Решения дифференциальных уравнений.
6. Построения графиков линий и поверхностей.
7. Подготовки математических текстов

В качестве основного инструмента, используемого при изучении данной дисциплины, выбран компьютерный математический пакет MathCAD 2001 компании MathSoft. Этот выбор определялся несколькими причинами:

1. Пакет позволяет решать первые 6 вышеперечисленных задач.
2. Пакет построен в соответствии с принципом WYSIWYG (что видите, то и получите).
3. Пакет русифицирован.
4. Имеется довольно обширная литература по работе с пакетом.

Студенты получают подробные сведения о структуре, основных возможностях пакета, технологических приемах и особенностях решения математических задач в среде MathCAD 2001.

Используя MathCAD, студенты выполняют следующие лабораторные работы:

1. Решение задач элементарной математики, символьное решение линейных и нелинейных уравнений и систем уравнений.
2. Операции с матрицами, исследование однородных систем линейных уравнений, решение матричных уравнений.
3. Символьное интегрирование и дифференцирование функций одной и нескольких переменных.
4. Построение графиков функций одной и нескольких переменных, заданных различными способами, в различных системах координат.
5. Символьное и численное решение обыкновенных дифференциальных уравнений и их систем.

Вторым математическим компьютерным пакетом, изучаемым в данном курсе, является Maple 6, разработанный фирмой Waterloo Maple Inc. Студенты получают краткие сведения о возможностях, особенностях и технологии работы с данным пакетом. Изучается набор основных встроенных функций, обеспечивающий символьное и численное решение задач.

С помощью Maple 6 студенты выполняют лабораторные работы

1. Символьное решение линейных и нелинейных уравнений и систем уравнений, символьное интегрирование и дифференцирование.
2. Операции с матрицами, символьное решение дифференциальных уравнений.

Технология подготовка математических текстов изучается и осуществляется с использованием системы программируемого набора текста EmTex — одной из вариантов системы TEX.

Литература

1. Аладьев В.З., Шишаков М.Л. Автоматизированное рабочее место математика. М. Лаборатория Базовых знаний, 2000. — 752 с.
2. Дьяконов В.П. Mathcad 2000: учебный курс. — СПб, 2000 — 592 с.
3. Кирьянов Д.В. Самоучитель MathCAD 2001. — СПб.: БХВ—Петербург, 2001. — 504 с.
4. Манзон Б.М. Maple V Power Edition — М.: Информационно—издательский дом "Филинъ", 1998. — 240 с.
5. Плис А.И., Сливина Н.А. Mathcad 2000. М.: Финансы и статистика, 2000. — 656 с.
6. Рыжиков Ю.И. Решение научно-технических задач на персональном компьютере. — СПб.: КОРОНА принт, 2000. — 272 с.

обсудить на форуме написать автору

Сервер поддерживается фирмой НПП "БИТ про" и Московским центром Федерации Интернет Образования