Методи обчислень

Освітня програма: Фізика

Структурний підрозділ: Фізичний факультет

Назва дисципліни
Методи обчислень
Код дисципліни
ОК 15
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Перший
Рік навчання
2024/2025
Семестр / Триместр
2 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
4
Результати навчання
Результати навчання полягають у напрацюванні навичок алгоритмічного мислення, що закладає фундамент для вміння самостійно писати комп'ютерні програми і проводити складні обчислення; освоєнні студентами чисельних методів розв’язку алгебраїчних та диференційних рівнянь, чисельного диференціювання та інтегруваня, шляхів розв’язку оптимізаційних задач а також диференційних рівнянь в частинкових похідних; вмінні реалізовувати чисельні алгоритми за допомоги мови Python та PARI/GP
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Володіти основами математичного аналізу та лінійної алгебри. Зокрема, вміти виконувати основні операції інтегрування та диференціювання. Володіти основами мови програмування Python. Володіти елементарними методами розв’язування звичайних та трансцендентних рівнянь.
Зміст навчальної дисципліни
Дисципліна «Методи обчислень» є обов’язковою навчальною дисципліною освітньої програми підготовки здобувачів освітнього ступеню бакалавр за спеціальністю “бакалавр фізики”. Програма курсу орієнтована на студентів, які вже знайомі з математичним аналізом, основами лінійної алгебри, та базовими методами програмування. Результати навчання полягають у знанні основних наближених методів розв’язування алгебраїчних та диференціальних рівнянь, дослідження на стійкість їх розв’язків, побудові наближень для функцій, та методів інтегрування. Також закладається фундамент для можливості самостійної розробки алгоритму для реалізації різних математичних моделей, з якими студент може зустрітись у своїй подальшій практичній діяльності.
Рекомендована та необхідна література
1.Loustau J. Numerical Differential Equations : Theory and Technique Ode Methods Finite Differences Finite Elements and Collocation. New Jersey: World Scientific; 2016. 2.Iyengar SRK Jain RK. Numerical Methods. New Delhi: New Age International; 2009. 3.Altland A Delft Jvon. Mathematics for Physicists: Introductory Concepts and Methods. Cambridge: Cambridge University Press; 2019. 4.Кубрак А. І., Жученко А. І., Ситніков О. В. Числові методи. Алгоритми і програми: навч. посібник. – К.: Політехніка, 2012 – 388 с. 5.Rana M Xu W Guo Y. Fundamentals of Computational Methods for Engineers. Sharjah: Bentham Science; 2022. 6.Kythe PK. Introduction to Boundary Element Methods. CRC PRESS; 2020. 7.Математичні методи моделювання : навчальний посібник / О. П. Чорний, В К. Титюк, Н. М. Істоміна та ін. ; заг. ред. О. П. Чорний. – Кременчук : ПП Щербатих О. В.,2016. –232с.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Загальний обсяг 120 год., в тому числі: Лекцій – 30 год. Практичні заняття - 30 год. Самостійна робота – 60 год.
Методи та критерії оцінювання
Модульні контрольні роботи 1 і 2 проводяться після завершення лекцій з розділів 1 і 2 відповідно. Оцінювання звітів по самостійній роботі та проміжне тестування проводиться упродовж курсу. Підсумкова оцінка за залік виставляється як сума всіх форм семестрового оцінювання. Максимальна кількість балів, які можуть бути отримані студентом, становить 100 балів. Залік виставляється за умови здачі всіх звітів по самостійній роботі та написання всіх модульних контрольних робіт.
Мова викладання
Українська

Кафедри

Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни

Кафедра теоретичної фізики
Фізичний факультет
Кафедра теоретичної фізики
Фізичний факультет