МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
АННОТАЦИЯ
РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
по дисциплине
Б1.В.ДВ.2 «ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ»
Код и направление подготовки
35.03.06 «Агроинженерия»
Программа (профиль)
Электрооборудование и электротехнологии
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Факультет
Энергетики
Кафедра-разработчик
Электротехники, теплотехники и возобновляемых источников
энергии
Ведущий преподаватель
Соболь Александр Николаевич
г. Краснодар, 2015
1 Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины: состоит в овладении знаниями по использованию
основных приемов численного решения нелинейных уравнений, систем линейных и нелинейных уравнений, освоении численных методов решения
обыкновенных дифференциальных уравнений и их систем, освоении методов
моделирования и расчета электрических цепей, а также освоении приемов
планирования эксперимента для получений уравнений регрессии и нахождения условий оптимума в эксперименте.
Задачи дисциплины: Дисциплина базируется на дисциплинах «Математика» и «Информатика».
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- вероятностные модели для конкретных процессов и проводить необходимые расчеты в рамках построенной модели, принципы построения алгоритмов для нахождения численного решения нелинейных и дифференциальных
уравнений и их систем.
Уметь:
- использовать информацию в задачах выбора и количественного анализа
схем, параметров и режимов систем электро- и энергоснабжения.
Владеть: типовыми программными пакетами, ориентированными на решение научных и образовательных задач.
Иметь представление: о типовых программных пакетах и методах моделирования.
2 Требования к формируемым компетенциям
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
профессиональных компетенций:
-способностью осуществлять поиск, хранение, обработку и анализ информации из различных источников и баз данных, представлять ее в требуемом формате с использованием информационных, компьютерных и сетевых технологий
(ОПК-1).
3 Содержание лекций
№
темы
Номер, наименование темы и содержание лекции
1
2
3
4
5
Введение. ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ
1. Введение в дисциплину. Введение. Понятие и виды алгоритмов. Основы моделирования.
2. Основы моделирования. Понятие модели. Виды моделей
численные методы решения нелинейных уравнений
3. Вычислительные методы. Методы эквивалентных преобразований. Методы аппроксимации. Прямые методы. Итерационные
методы. Методы статистических испытаний.
4. Численные методы решения нелинейных уравнений. Алгоритмы приближенного решения нелинейных уравнений. Основные
этапы. Метод бисекций. Метод хорд. Метод Ньютона. Метод простой итерации. Основные достоинства и недостатки. Методы решения систем нелинейных уравнений.
Матрично-топологические методы расчета разветвленных
электрических цепей
5. Основы матрично-топологических методов расчета
электрических цепей. Применение алгебры матриц к расчету электрических схем.
6. Методы расчета электрических цепей. Алгоритмы метода
контурных уравнений и узловых уравнений.
численные методы решения обыкновенных дифференциальных
уравнений
7. Основные понятия численных методов решения дифференциальных уравнений. Теорема Коши. Задача Коши. Краевая задача. Одношаговые методы решения обыкновенных дифуравнений.
Метод Эйлера. Модификации метода Эйлера. Метод Рунге-Кутты 4го порядка. Многошаговые методы. Методы прогноза и коррекции.
Жесткие задачи.
8. Численные методы решения систем дифференциальных
уравнений. Решение систем дифуравнений.
ОСНОВЫ ТЕОРИИ планирования эксперимента
9. Основы теории планирования эксперимента. Основные
определения. Построение модели объекта. Полный факторный эксперимент. Приемы построения матрицы планирования эксперимента.
Проведение эксперимента. Расчет коэффициентов уравнения регрессии. Дробный факторный эксперимент. Обработка результатов эксперимента. Проверка адекватности. Критерий Фишера. Метод крутого восхождения.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Аудиторные
занятия – всего
лекции
практические
занятия
лабораторные
работы
Самостоятельная
работа – всего
Курсовой проект
(работа)
Контрольные (расчётнографические) работы
Вид промежуточной
аттестации (зачет, экзамен)
Всего по дисциплине
Очная форма
обучения
Курс 3,
семестр 5,
часов /з.е.
Заочная форма обучения
На базе СПО
Курс 2,
Курс 2,
з.с.
л.с.
часов /з.е.
часов /з.е.
46 /0,6
12 / 0,34
14 / 0,39
18 / 0,5
28 /0,7
6 / 0,17
6 / 0,17
6 / 0,17
8 / 0,22
–
-
–
62 / 1,7
32 / 0,89
49 / 1,36
КР (4)
КР
КР
зачет
зачет
зачет
108/3,0
44 / 1,23
63 / 1,75