- •Рабочая учебная программа дисциплины «Численные методы в инженерных расчетах»
- •1. Цель и задачи дисциплины
- •1.2. Задачи изучения дисциплины.
- •2. Содержание дисциплины.
- •2.1. Введение.
- •Раздел 1. Теория погрешностей. Вычислительные алгоритмы.
- •Раздел 2. Численное решение нелинейных уравнений.
- •Раздел 3. Численное решение систем уравнений.
- •Раздел 4. Интерполирование и приближение функций.
- •Раздел 5. Решение разностных уравнений.
- •Раздел 6. Численное дифференцирование интегрирование функций.
- •Раздел 7. Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений.
- •Раздел 8. Численные методы решения уравнений с частными производными.
- •Раздел 9. Статистическое моделирование и обработка экспериментальных данных.
- •Раздел 10. Пакеты прикладных программ по вычислительной математике.
- •3. Виды работ с распределением времени.
- •4. Перечень тем лекционных и практических занятий.
- •5. Перечень тем, которые студенты должны проработать самостоятельно.
- •6. Перечень лабораторных работ.
- •7. Перечень контрольных работ
- •8. Информационно-методическое обеспечеие дисциплины
- •8.1. Основная литература
- •8.2. Дополнительная литература
- •8.3. Перечень компьютерных программ.
- •9. Краткие методические рекомендации самостоятельной работы по дисциплине.
- •Задание на контрольную работу.
- •Методические указания для студентов
- •Виды работ с распределением времени
- •Перечень тем лекционных и практических занятий
- •Перечень тем, которые студенты должны проработать самостоятельно
- •Перечень лабораторных работ
- •Задания и методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов-заочников 3 курса всех инженерно-технических специальностей (кроме 330200 эк, 330100 бжт). Введение
- •Лабораторная работа № 1 Приближенные вычисления.
- •Контрольные вопросы
- •Задание к лабораторной работе №1
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 2 Решение уравнений с одной неизвестной
- •Задания к лабораторной работе № 2
- •Контрольные вопросы
- •Задание к лабораторной работе № 3
- •(Перед каждым двузначным числом таблицы подразумевается ноль с запятой, например: 0,10; 0,09; 0,73...)
- •Организация вычислений на пэвм с помощью
- •Контрольные вопросы
- •II. Подбор эмпирических формул Постановка и решение задачи
- •Контрольные вопросы
- •Задания к лабораторной работе № 5
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Методические указания по работе с системами
- •6.1.1. Управление системой.
- •Функциональные и специальные клавиши:
- •Ввод и редактирование выражений.
- •Редактирование формул.
- •Вставка текста.
- •6.1.2. Операторы и встроенные функции.
- •6.1.3. Простейшие вычисления.
- •6.1.4. Построение графиков.
- •6.1.5. Векторные и матричные операции.
- •6.1.6. Символьные операции.
- •6.1.7. Решение уравнений и систем.
- •6.1.8. Функции линейной и сплайн интерполяции.
- •Методические указания для преподавателей
- •Вопросы к дифференцированному зачету по дисциплине
- •Тесты промежуточного контроля по дисциплине «Численные методы в инженерных расчетах»
- •Тема 3: Интерполирование и приближение функций
- •Тема 4: Численное решение обыкновенных дифференциальтных уравнений.
- •Билеты и задачи для дифференцированного зачета по дисциплине «Численные методы в инженерных расчетах»
- •Задачи к билетам
Задачи к билетам
1. Вычислить по формуле Симпсона определенный интеграл функции с шагом c точностью 10-3.
, a=0, b=1
2. Методом наименьших квадратов найти эмпирическую формулу указанного вида для зависимости x и y, заданной таблицей.
X |
5,84 |
3,82 |
6,19 |
9,22 |
7,87 |
6,29 |
4,43 |
8,91 |
Общий вид зависимости
|
y |
79,31 |
57,43 |
60,66 |
92,55 |
90,12 |
71,30 |
70,50 |
91,52 |
3. Найти абсолютную и относительную погрешности числа а, имеющего только верные цифры.
А=0,1185
4. Решить задачу Коши для дифференциального уравнения на отрезке с шагом h=0,1 по методу Рунге-Кутта.
5. Вычислить по формуле Симпсона определенный интеграл функции с шагом c точностью 10-3.
, a=-0,5, b=0,5
6. Методом наименьших квадратов найти эмпирическую формулу указанного вида для зависимости x и y, заданной таблицей.
X |
2,95 |
2,6 |
2,69 |
3,01 |
2,44 |
2,51 |
3,37 |
2,98 |
Общий вид зависимости
|
y |
113,84 |
119,66 |
106,28 |
120,68 |
107,43 |
114,88 |
115,53 |
117,4 |
7. Найти абсолютную и относительную погрешности числа а, имеющего только верные цифры.
А=0,1085
8. Решить задачу Коши для дифференциального уравнения на отрезке с шагом h=0,1 по методу
Рунге-Кутта.
9.Вычислить по формуле Симпсона определенный интеграл функции с шагом c точностью 10-3.
, a=0,2, b=1,2
10. Методом наименьших квадратов найти эмпирическую формулу указанного вида для зависимости
x и y, заданной таблицей.
x |
5,84 |
3,82 |
6,19 |
9,22 |
7,87 |
6,29 |
4,43 |
8,91 |
Общий вид зависимости
|
y |
79,31 |
57,43 |
60,66 |
92,55 |
90,12 |
71,30 |
70,50 |
91,52 |
11. Найти абсолютную и относительную погрешности числа а, имеющего только верные цифры.
А=0,2431
12. Решить задачу Коши для дифференциального уравнения на отрезке с шагом h=0,1 по методу
Рунге-Кутта.
13. Определить с точностью 10-6 все корни уравнения .
14. Из железного листа длиной 4.1м и шириной 2.1 м. отгибом полосок со всех четырех сторон сделать:
а) ящик объемом v0 =1м3 ; б) ящик максимального объем . Найти соответствующие размеры ящиков.
15. Заданную систему линейных уравнений привести к виду удобному для применения метода итераций. Считая полученную систему моделью межотраслевого баланса В. Леонтьева для четырех отраслей промышленности, 10-3 найти валовой годовой объем продукции каждой отрасли, обеспечивающий требуемый объем продукции этих отраслей для непосредственного потребления. Задачу решить методом итераций и матричным методом.
16. Вычислить по формуле Симпсона определенный интеграл функции с шагом c точностью 10-3.
, a=0,2, b=1,2
17. Методом наименьших квадратов найти эмпирическую формулу указанного вида для зависимости x и y, заданной таблицей.
X |
5,84 |
3,82 |
6,19 |
9,22 |
7,87 |
6,29 |
4,43 |
8,91 |
Общий вид зависимости
|
y |
79,31 |
57,43 |
60,66 |
92,55 |
90,12 |
71,30 |
70,50 |
91,52 |
18. Найти абсолютную и относительную погрешности числа а, имеющего только верные цифры.
А=0,2431
19. Решить задачу Коши для дифференциального уравнения на отрезке с шагом h=0,1 по методу Рунге-Кутта.
20. Определить с точностью 10-6 все корни уравнения .
21. Из железного листа длиной 4.3м и шириной 2.3 м. отгибом полосок со всех четырех сторон сделать:
а) ящик объемом v0 =1,2 м3 ; б) ящик максимального объем. Найти соответствующие размеры ящиков.
22. Заданную систему линейных уравнений привести к виду удобному для применения метода итераций. Считая полученную систему моделью межотраслевого баланса В. Леонтьева для четырех отраслей промышленности, 10-3 найти валовой годовой объем продукции каждой отрасли, обеспечивающий требуемый объем продукции этих отраслей для непосредственного потребления. Задачу решить методом итераций и матричным методом.
Для выполнения лабораторных работ можно использовать любые современные версии систем MathCAD и Maple.