Министерство образования и науки РФ ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет»

Л. Т. Раевская, а. Л. Карякин вычислительные методы и основы научных исследований

учебно-методические указания

по выполнению курсовых работ по дисциплинам «Основы научных исследований», «Вычислительные методы и прикладные программы» для студентов заочной формы обучения по специальности 21.05.04 Горное дело специализации «Электрификация и автоматизация горного производства» и по направлению бакалавриата 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Екатеринбург 2017

Р е ц е н з е н т:

Методические указания рассмотрены на заседании кафедры электрификации горных предприятий (протокол № ) и рекомендованы для издания в УГГУ.

Раевская Л. Т., Карякин А. Л.

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ И ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ: методические указания / сост.: Л. Т. Раевская, А. Л. Карякин; Урал. гос. горный ун-т. – Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2017 – 100 с.

Методические указания соответствуют дисциплинам «Основы научных исследований», «Вычислительные методы и прикладные программы» подготовки бакалавров и инженеров. Методические указания содержат краткие теоретические сведения по основным разделам дисциплин и задания для выполнения практических и лабораторных работ, входящих в курсовую работу, а также для самостоятельной работы обучающихся с использованием пакетов программ SciLab, OpenOffice Calc, MathLab. Методические указания могут быть использованы для выполнения курсовой работы по данным дисциплинам.

Предназначены для обучающихся направления базового высшего образования 21.05.04 Горное дело, специализации «Электрификация и автоматизация горного производства» и по направлению бакалавриата 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника.

© Раевская Л. Т., Карякин А. Л.

© Уральский государственный

горный университет, 2017

Содержание

Введение	4
ЗАДАНИЯ для выполнения курсовой работы	5
Раздел 1. Вычисление приближенного значения числа по заданной формуле и погрешности результата	6
Раздел 2. Вычисление приближенного значения функции	14
Раздел 3. Приближенные методы решения нелинейных уравнений	18
Раздел 4. Системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ)	27
Раздел 5. Требования к оформлению курсовой работы	33
Список рекомендуемой литературы	38

Введение

Дисциплины «Основы научных исследований» и «Вычислительные методы и прикладные программы» – включают разделы прикладной математики, в которых рассматриваются разработка, обоснование и реализация с использованием вычислительной техники методов приближенного решения разнообразных задач на уровне математических моделей. Основное содержание дисциплин составляют методы, представляющие собой итерационные процедуры, расчетные формулы, алгоритмы переработки информации. Методические указания предназначены для закрепления теоретических знаний, полученных на лекциях, формированию умений решать практические задачи, а также для овладения студентами навыков самостоятельного применения этих знаний.

Методические указания содержат задания для практических занятий и служат руководством к выполнению лабораторных работ. Каждая лабораторная работа включает 30 вариантов заданий, для выполнения которых рекомендуется использовать математически ориентированные программные системы, такие как SciLab, Open Office Calc, MathLAB. Методические указания выполняют функцию управления самостоятельной работой студента, поэтому каждое занятие имеет унифицированную структуру, включающую определение целей занятия, оснащения занятия, порядок выполнения работы, пример решения задачи а также задания и контрольные вопросы для закрепления темы.

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны

уметь:

• использовать основные численные методы решения математических задач;

• разрабатывать алгоритмы и программы для решения вычислительных задач, учитывая необходимую точность получаемого результата.

знать:

• методы хранения чисел в памяти ЭВМ и действия над ними, оценку точности вычислений, действия над приближенными числами;

- методы решения основных математических задач с помощью ЭВМ.

Перечень практических занятий и лабораторных работ соответствует рабочим программам по дисциплинам «Основы научных исследований» «Вычислительные методы и прикладные программы». Методические указания предназначены для студентов заочной формы обучения направления базового высшего образования 21.05.04 – Горное дело, специализации «Электрификация и автоматизация горного производства» и по направлению бакалавриата 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».