Сучасні інженерні та математичні пакети компьютерного моделювання

Мета викладання дисципліни: надбання здобувачами вищої світи загальної компетенції володіння методологією наукових досліджень і основних методів наукового пізнання, формулювання задач оптимізації та алгоритмів їх розв’язання за допомогою комп’ютеру, основні методи чисельного інтегрування і диференціювання, створення графічних додатків та моделювання динамічних систем за допомогою програмного середовища SciLab.
Практичне значення та використання отриманих знань: отримання практичної підготовки формування умінь вирішувати нелінійні рівняння та системи рівнянь; рівняння лінійної алгебри; завдання оптимізації; здійснення диференціювання та інтегрування; завдання обробки експериментальних даних інтерполяцією і апроксимацією, методом найменших квадратів, за допомогою звичайних диференціальних рівнянь і систем, рівнянь в часткових похідних із застосуванням програмного середовища програмування SciLab.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Пакет SciLab та розташування вікон інтерфейсу і вивчення способу перегрупування його вікон».
Лекція 2. «Призначенням вікон програмного середовища SciLab».
Лекція 3. «Текстові коментарі, правила запису математичних виразів, способи визначення змінних і їх типи»
Лекція 4. «Динамічна типізація змінних, введення дійсних чисел і представлення результатів обчислень, типи функцій SciLab».
Лекція 5. «Визначенням масиву і матриці та їх формування, дії над векторами і матрицями».
Лекція 6. «Функції визначення матриць».
Лекція 7. «Функції обчислення елементів масиву або матриці»
Лекція 8. «Системи лінійних алгебраїчних рівнянь. Будування графіків за допомогою функції plot».
Лекція 9. «Побудова декілька графіків в одному графічному вікні, функція plot2d».
Лекція 10. «Побудова точкових та штрихових графіків, графіків в полярній системі координат і графіків функцій, що задані в параметричній формі. Режими форматування графіка».
Лекція 11. «Параметри функції plot 2d і оформлення графіків цих графіків»
Лекція 12. «Побудова об'ємних графіків за допомогою функцій plot3d., plot3d, meshgrid, surf та mesh, використання команд genfac3d і eval3dp».
Лекція 13. «Тривимірні графіки, функції param3d, param3d1, contour та contourf».
Лекція 14. «Алгебраїчні рівняння будь-якого ступеня, трансцендентні рівняння і системи рівнянь».
Лекція 15. «Інтегрування функцій заданих як у вигляді рівняння, так і у вигляді набору даних».
Практичні заняття
Практичне заняття № 1 «Арифметичні вирази у SciLab».
Мета заняття: Придбати навички у роботі системи в командному та програмному режимах.
Практичне заняття № 2 «Робота з вікном редактора SciNotes».
Мета заняття: Освоїти запис арифметичних виразів та вивчити арифметичні операції і математичні функції.
Практичне заняття № 3 «Форматне виведення у командне вікно».
Мета заняття: Навчитися повторювати запис арифметичних виразів та створювати і запускати програми користувача.
Практичне заняття № 4 «Функція printf форматного виведення».
Мета заняття: Засвоїти використання функції printf.
Практичне заняття № 5 «Робота з числовими масивами у SciLab».
Мета заняття: Придбати навички застосування арифметичних, логічних і операцій відношення до масивів (векторів і матриць).
Практичне заняття № 6 «Функції printf та disp».
Мета заняття: Засвоїти множинну і логічну індексацію масивів та вивчити функції обробки даних в масивах.
Практичне заняття № 7 «Побудова та оформлення графіків функцій».
Мета заняття: Придбати навички побудови графіків в SciLab.
Практичне заняття № 8 «Можливості оформлення ліній, маркерів і вікон для графіків функцій».
Мета заняття: Вивчити можливості оформлення графіків і графічних вікон та закріпити знання і навички по роботі з масивами.
Практичне заняття № 9 «Умовні оператори і оператор циклу з умовою».
Мета заняття: Ознайомитися з умовним оператором і оператором циклу.
Практичне заняття: № 10 «Організація цикл розрахунку члена і суми ряду по рекурентному співвідношенню».
Мета заняття: Придбати навички написання програм при розгалужених і циклічних обчисленнях.
Практичне заняття № 11 «Цикл із параметром та обробка масивів».
Мета заняття: Ознайомитися з оператором циклу та придбати навички по елементної обробки векторів і матриць з використанням операторів циклу і умовних операторів.
Практичне заняття № 12 «Чисельне інтегрування і диференціювання».
Мета заняття: Придбати навички інтегрування за методом трапецій та інтегрування по квадратурі Обчислення частинної похідної.
Практичне заняття № 13 «Створення графічних додатків в середовищі SciLab»
Мета заняття: Навчитися працювати з графічними вікнами, використовуючи інтерфейсні елементи управління: кнопки, мітки, прапорці.
Практичне заняття № 14 «Обробка експериментальних даних методом найменших квадратів».
Мета заняття: Навчитися використовувати метод найменших квадратів при обробці експериментальних даних.
Практичне заняття № 15 «Обробка експериментальних даних».
Мета заняття: Навчитися використовувати метод лінійної регресії та визначати її коефіцієнти під час обробці експериментальних даних.
Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Пакет SciLab та розташування вікон інтерфейсу і вивчення способу перегрупування його вікон. Призначенням вікон програмного середовища SciLab».
Лекція 2. «Функції визначення матриць. Функції обчислення елементів масиву або матриці».
Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Робота з вікном редактора SciNotes».
Мета заняття: Освоїти запис арифметичних виразів та вивчити арифметичні операції і математичні функції.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Контрольні заходи здійснюються у формі поточного та підсумкового контролю.
Для денної форми здобуття освіти
Підсумковий контроль з навчальної дисципліни проводиться після завершення її вивчення з метою встановлення досягнення здобувачем вищої освіти заявлених програмних результатів навчання і оцінювання рівня цих досягнень. Форма підсумкового контролю екзамен.
Формою проведення поточного контролю є дві модульні контрольні роботи за кожну з яких здобувач вищої освіти отримує 35 балів. За виконання кожного з 15 практичних занять здобувач вищої освіти отримує 2 балу. Для допуску до екзамену треба отримати не менш них 60 балів.
Для заочної форми здобуття освіти
Підсумковий контроль з навчальної дисципліни проводиться після завершення її вивчення з метою встановлення досягнення здобувачем вищої освіти заявлених програмних результатів навчання і оцінювання рівня цих досягнень. Форма підсумкового контролю екзамен.
Формою проведення поточного контролю є виконання контрольної роботи за виконання якої здобувач вищої освіти отримує 60 балів, за виконання практичного занять – 40 балів. Для допуску до екзамену треба отримати не менш них 60 балів.