Чисельні методи
Спеціальність: Комп'ютерні науки (Проектування і програмування інтелектуальних систем та пристроїв)
Код дисципліни: 6.122.12.O.020
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Системи автоматизованого проектування
Лектор: Денисюк П.Ю.
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у студентів наступних необхідних компетентностей:
інтегральна компетентність (ІНТ):
• здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми у галузі комп’ютерних наук або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів інформаційних технологій і характеризується комплексністю та невизначеністю умов;
загальні компетенції (ЗК):
• ЗК1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу;
• ЗК2. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях;
фахові компетентності спеціальності (ФК):
• ФК5. Здатність здійснювати формалізований опис задач дослідження операцій в організаційно-технічних і соціально-економічних системах різного призначення, визначати їх оптимальні розв’язки, будувати моделі оптимального управління з урахуванням змін економічної ситуації, оптимізувати процеси управління в системах різного призначення та рівня ієрархії.
Результати навчання: У результаті вивчення модуля студент повинен:
• застосовувати знання чисельних методів до математичного моделювання;
• вибирати алгоритми та розроблювати програми для рiшення задач в конкретній предметнiй областi.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • пререквізит: Алгоритмізація та програмування; Математичний аналіз.
• кореквізити: Математичне моделювання в САПР.
Короткий зміст навчальної програми: Елементарна теорiя похибок обчислень. Методи iнтерполяцiї і екстраполяцiї. Методи апроксимацiї. Наближене обчислення означених iнтегралiв. Наближене диференцiювання функцiй. Методи розв'язку систем лiнiйних алгебраїчних рiвнянь. Напрямки пiдвищення ефективностi алгоритмiв розв’язку систем лiнiйних алгебраїчних рiвнянь. Ітераційні алгоритми розв'язку систем лiнiйних алгебраїчних рiвнянь. Наближенi методи розв'язку трансцендентних рiвнянь. Методи iнтегрування звичайних диференцiальних рiвнянь.
Опис: У навчальній дисципліні «Чисельні методи» висвітлено основні методи чисельного аналізу, такі як: чисельне розв'язання нелінійних рівнянь, систем лінійних рівнянь, задач на власні значення; знаходження розв’язків із заданою точністю; інтегрування; апроксимація тощо.
Методи та критерії оцінювання: 1. Вивчення теоретичного матеріалу дисципліни.
2. Виконання лабораторних робіт та їх захист.
3. Виконання розрахунково-графічної роботи (контрольних робіт) та її захист.
4. Заліковий контроль, який складається з письмової компоненти та усної компоненти.
Критерії оцінювання результатів навчання: • Поточний контроль (30%): письмові звіти з лабораторних і практичних робіт, усне опитування, графічно-розрахункова робота.
• Заліковий контроль (70%): письмовий, усне опитування.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Вступ до числових методів: Навч. посіб. для вищ. закл. освіти / П. І. Каленюк, В. А. Бакалець, І. І. Бакалець, Н. В. Горбачова, П. Л. Сохан; Держ. ун-т «Львів. політехніка». — Л., 2000. — 145 c. — (Математика для інженерів)
Чисельні методи: Підруч. для студ. вищ. навч. закл. / Г. Г. Цегелик; Львів. нац. ун-т ім. І.Франка. — Л., 2004. — 407 c.
G.R. Lindfield, J.E.T. Penny, Numerical Methods: using MATLAB (Third Edition), Academic Press, 2012, ISBN 9780123869425, 534 p.
Андруник В.А., Висоцька В.А., Пасічник В.В., Чирун Л.Б., Чирун Л.В. Чисельні методи в комп‘ютерних науках: навчальний посібник – Львів:Видавництво «Новий світ – 2000», 2020. – 470 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).