Описание программного комплекса для проведения практических занятий по численным методам

Для проведения практических занятий по изучаемой дисциплине автором был написан комплекс программ на языке Турбо Паскаль, иллюстрирующий численные методы, описываемые в пособии.

Все программы работают в диалоговом режиме. Работа с программами требует от пользователя минимальных навыков работы на ПЭВМ. При изучении итерационных методов предусмотрен пошаговый режим работы программ. Процесс расчета и результаты отображаются на экране в наиболее наглядной графической форме. Предусмотрено замедление скорости вывода результатов на экран для наблюдения за ходом расчета.

Большинство программ объединено общими файлами исходных данных и результатов расчетов. Основной программой комплекса является программа, реализующая математическую модель электромагнита замка. Результаты расчета тока по этой программе аналитическим и численными методами запоминаются в файлах на диске, имена которым присваивает пользователь, т.е. пользователь для дальнейшей работы может создать неограниченное количество файлов с данными. Программы, иллюстрирующие методы интерполяции и аппроксимации, метод наименьших квадратов и расчета определенных интегралов, используют данные из этих файлов как входные.

В ТАБЛИЦЕ П.1 приведен список программ, используемых на практических занятиях.

Таблица П.1

№ п/п Название программы Назначение программы Использование данных других программ
  Мod_Vp Расчет тока в цепи катушки электромагнита замка аналитическим и численным методами нет
  Мod_Nl Расчет тока в цепи катушки электромагнита замка при нелинейной индуктивности катушки нет
  Mod_Syst Решение систем дифференциальных уравнений на примере трансформатора и колебательного контура нет
  Gauss_M Расчет систем линейных уравнений методом Гаусса нет
  Sravn_M Сравнение точности методов численного интегрирования Mod_Vp
  Calc_Int Вычисление определенных интегралов, средних и действующих значений тока Mod_Vp
  Ill_Root Иллюстрация методов поиска корней уравнений различными методами нет
  Lin_Appr Программа линейной аппроксимации экспериментальных данных методом наименьших квадратов Mod_Vp
  Lin_Itr Иллюстрация решения систем линейных уравнений итерационными методами нет
  Pol_Appr Программа аппроксимации экспериментальных данных МНК со степенным базисом Mod_Vp
  Pol_Intr Программа полиномиальной интерполяции кривых Mod_Vp
  Sp_Inter Иллюстрация интерполяции кривых кубическими сплайнами Mod_Vp

Все программы, кроме Gauss_M, отображают результаты работы в графической форме. Программа Spavn_M дает сравнение погрешностей интегрирования двумя численными методами в сравнении с аналитическим. Весь программный комплекс занимает 600 килобайт дисковой памяти. Требование к оперативной памяти минимальное - не более 200 килобайт. Программы функционируют на любом IBM-совместимом компьютере в операционной системе MS DOS.


Рекомендуемая литература

1. Калиткин Н.Н. Численные методы. –Учебник для ВУЗов Изд. ВНУ, 2011-592 с.

2. Мельников Ю.Б. Математическое моделирование: структура, алгебра моделей, обучение построению математических моделей: Монография - Екатеринбург, Уральское из-во, 2004.-384 с

3. Поршнев С.В. Вычислительная математика. Курс лекций. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 320 с.: ил.

4 Липанов В.М. Численные методы в электротехнике. Учебное пособие. Изд. ИПК УГТУ, 2001 – 116 с..

5. Демидович В.П., Марон А.И. Основы вычислительной математики.- М.:Наука, 1970. - 664с.

6 Волков Е.А. Численные методы. -2-е издание,исп.- М.:Наука,1987 - 248с.

7..Алексеев В.Е. и др. Вычислительная техника и программирование. Практикум по программированию. Под ред. А.В. Петрова - М.: Высш. шк..1991, - 339с..

8. Алексеев В.Е. Языки программирования (Паскаль, ПЛ/М) // Электронные вычислительные машины.: (Учебное пособие). М., 1987, - Кн. 5.

9. Фаронов В.В. Основы Турбо Паскаля. Книга 1 -М.; Учебно-инженерный центр МВТУ-ФЕСТО ДИДАКТИК, 1995. 304с.

10. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы -М.:Наука,1989г - 432с.

11. Кирьянов Д.В. Самоучитель Mathcad. – Спб: БХВ-Петербург, 2003 – 500 с. илл.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: