КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН (последняя правка 7.12.2017)
Учебных занятий по дисциплине «Информационные технологии»
Кафедра ТОТ, институт ТАЭ, курс 1,
семестр 1 2017/2018 учебного года
Лектор – Очков
Лекции по четвергам,
13:45-15:20,
ауд. Н-201 Фото студентов 7 сентября 2017 г.:
слева
центр
справа
Расписание
лабораторных занятий (ауд. Б-216):
Группа |
День |
Часы |
Преподаватель |
E-mail |
ТФ-1-17 |
четверг |
9:20-10:55 |
Очков Валерий Федорович Яровой Виталий Евгеньевич |
ochkov@twt.mpei.ac.ru |
четверг |
11:10-12:45 (II н) |
|||
ТФ-2-17 |
четверг |
11:10-12:45 (I н) |
Очков Валерий Федорович Знаменский Всеволод Евгеньевич |
ochkov@twt.mpei.ac.ru |
пятница |
13:45-15:20 |
|||
ТФ-4-17 |
среда |
9:20-10:55 (II
н) |
Очков Валерий Федорович |
ochkov@twt.mpei.ac.ru |
пятница |
9:20-10:55 |
|||
ТФ-6-17 |
понедельник |
13:45-15:20 |
Очков Валерий Федорович |
ochkov@twt.mpei.ac.ru
|
среда |
9:20-10:55 (I н) |
Электронная версия учебника >>>
Дополнительные материалы к занятиям >>>
Неделя |
Виды и содержание учебных занятий |
|
|
Лекции (2
часа в неделю) |
|
|
Содержание лекции |
Содержание практического занятия
(3 часа в неделю) |
1 неделя |
|
По особому расписанию |
2 неделя |
7 сентября Вводная
лекция. Тема лекции: Современные
компьютерные программы для изучения математики и решения задач по математике в
университете. Основные
"математические" возможности пакета Mathcad. Решение алгебраических уравнений и их
систем в среде Mathcad. Символьное (аналитическое) и численное решение задачи. |
Занятия со 4 по 21 сентября (за две недели по 3 пары для
каждой группы) Вводное занятие. Знакомство с классом ЭВМ (ауд.
Б-216). Проведение инструктажа и заполнение ведомостей по технике
безопасности. Порядок работы в классе ЭВМ. ЭВМ как рабочая
станция в локальной сети МЭИ и в глобальной сети Internet. Перед выполнением задания изучить в учебнике
материал на стр. 63-74 Затем в среде Mathcad Prime или/и Mathcad 15
выполнить расчеты по рисункам 4.1, 4.2, 4.10, 4.14, 4.15 и 4.16 Дополнительное задание:
Анализ функции одного аргумента >>> Решить в среде Mathcad Prime и/или в Mathcad
14/15 задачи по рисункам 7.25-7.27 из этюда 7 учебника >>> Решить в среде Mathcad Prime и/или в Mathcad 14/15
задачи по рисункам 6.1-6.5 из этюда 6 учебника >>> Решить в среде Mathcad Prime и/или в Mathcad 14/15
задачи по рисункам 2.1-2.6 из этюда 2 учебника >>> |
3 неделя |
14
сентября Основные
"математические" возможности пакета Mathcad. Решение алгебраических уравнений и их
систем в среде Mathcad. |
|
4 неделя |
21
сентября Решение
задач оптимизации в среде Mathcad. |
Занятия с 22 сентября по 19 октября (за четыре недели по 6 пар для каждой
группы) 1. Разминка: решить в среде Mathcad 15
и Mathcad Prime задачу о беге по газону, пашне и асфальту. Пользоваться
конспектом лекции, а если его нет, то этим рисунком >>>. Затем решить в среде Mathcad 15
и Mathcad Prime эту же задачу, но другим способом - через решение
системы уравнений - см. >>> 2. Перед выполнением задания изучить в учебнике материал
на стр. 75-78 Затем выполнить расчеты по рисункам 4.17, 4.18 и 4.20 3. Решение транспортной задачи >>> и >>> Дополнительное задание: 1. Решить задачу о тараканьих бегах >>> (о задаче https://community.ptc.com/t5/PTC-Mathcad-Questions/The-problem-of-cockroach-races/td-p/484692 2. Решить в среде Mathcad Prime (или в Mathcad 14/15) задачи по рисункам 10.8, 10.12, 10.13, 10.15, 10.16, 10.17 и 10.19 из этюда 10 учебника >>> 3. Научиться в среде Mathcad 15 подставлять числа в формулы
4. Изучить материалы здесь >>> и сделать расчеты по рис. 1, 5 и
6. |
5 неделя |
28
сентября Решение многофакторной задачи оптимизации в среде Mathcad. |
|
6 неделя |
5 октября Решение
многофакторной задачи оптимизации в среде Mathcad. |
|
7 неделя |
12 октября |
|
8 неделя |
19 октября
Приглашение на семинары
14.11.2017 и
15.11.2017 |
Занятия с 20 по 2 ноября (за две недели по 3 пары для каждой
группы) Перед выполнением задания изучить в учебнике
материал на стр. 178-196 Затем выполнить расчеты в среде Mathcad 14/15 по
рисункам 8.2 и 8.6 и создать
соответствующую анимацию паровой машины и дворников автомобиля. Дополнительное задание: Создать в среде Mathcad 14/15 анимацию открывания
двух половинок двери автобуса. Предварительно создать анимацию открывания
одной створки по рисункам 8.13, 8.14 и 8.15 из этюда
8 учебника >>> |
9 неделя |
26 октября |
|
10 неделя |
2 ноября |
Занятия с 3 ноября по 16 ноября (за две недели по 3 пары для каждой группы) Выполнить Mathcad-расчеты отсюда >>> Mathcad 15 расчет >>> Дополнительное задание: выполнить Mathcad-расчеты отсюда >>>
Перед выполнением задания изучить в учебнике материал на стр. 306-280 Выполнить расчеты в среде Mathcad Prime или/и
Mathcad 14/15 по рисункам 14.3 и 14.4. Скачать и открыть в среде Mathcad 14/15 этот файл с данными по росту
студентов >>> и далее дополнить его следующим
расчетом – см. рис. 14.6. Создать расчет в среде Mathcad Prime или/и Mathcad
14/15 по рис. 14.7. Скачать и открыть в среде Mathcad 14/15 этот файл с данными по
росту студентов >>> и далее дополнить его следующим
расчетом – см. рис. 14.9 и 14.17 Перед выполнением задания изучить в учебнике
материал на стр. 325-335 Скачать и открыть в среде Mathcad Prime этот файл
с данными по стоимости подержанных автомобилей >>> и далее дополнить его следующими
расчетами – см. рис. 14.24, 14.25, 14.26, 14.27, 14.28, 14.29, 14.30, 14.31 и 14.32. Дополнительное задание: Обработать статистически данные по весу и росту
студентов своей группы. Построить гистограмму роста студентов группы.
Определить мистера группы ТФ-?-16 |
11 неделя |
9 ноября |
|
12 неделя |
16 ноября |
Занятия с
17 по 30 ноября (за две
недели по 3 пары для каждой группы) Выполнить расчеты в среде Mathcad Prime или/и
Mathcad 14/15 по рисункам 14.3 и 14.4. Скачать и открыть в среде Mathcad 14/15 этот файл с данными по
росту студентов >>> и далее дополнить его следующим
расчетом – см. рис. 14.6. Создать расчет в среде Mathcad Prime или/и Mathcad
14/15 по рис. 14.7. Скачать и открыть в среде Mathcad 14/15 этот файл с данными по
росту студентов >>> и далее дополнить его следующим
расчетом – см. рис. 14.9 и 14.17 Перед выполнением задания изучить в учебнике
материал на стр. 325-335 Скачать и открыть в среде Mathcad Prime этот файл
с данными по стоимости подержанных автомобилей >>> и далее дополнить его следующими
расчетами – см. рис. 14.24, 14.25, 14.26, 14.27, 14.28, 14.29, 14.30, 14.31 и 14.32. Дополнительное задание: Обработать статистически данные по весу и росту
студентов своей группы. Построить гистограмму роста студентов группы. Определить
мистера группы ТФ-?-17 |
13 неделя |
23 ноября
Фото студентов:
слева |
|
14 неделя |
30 ноября |
Занятия с 1
декабря по 14 декабря (за две недели по 3 пары для каждой группы) Выполнить Mathcad-расчеты отсюда (включая расчет
"покемона") >>> Выполнить Mathcad-расчеты отсюда >>> Дополнительно: Выполнить Mathcad-расчеты отсюда >>> |
15 неделя |
7 декабря
Фото студентов 5.12.2017 в Б-300:
>>> |
|
16 неделя |
14 декабря |
Занятия с
15 по 28 декабря (за две
недели по 3 пары для каждой группы) Разбор экзаменационных билетов (см. ниже) |
17 неделя) |
21 декабря |
|
18 неделя |
28 декабря |
Занятия с
23 по 30 декабря |
График
принятия зачетов >>>
Расписание консультаций и экзаменов в
январе 2018 г.:
Дата |
|
Время |
Аудитория |
Группы
(кол-во студентов) |
Экзаменаторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.
Системы исчислений Mathcad 15: двоичная,
восьмеричная, десятеричная и шестнадцатеричная Постфиксы b, o и h. Ввод и вывод чисел в различных
системах исчислений. Ввод комплексного числа
4.
Скаляр, вектор, матрица и составной массив
в среде Mathcad (учебник)
5. Операторы Mathcad 15, поддерживающие
интерфейс пользователя Тандемы
операторов Mathcad рис. 1, рис. 2 и рис. 3
8. Защита и скрытие отдельных областей
Mathcad-документа
9.
Три
уровня защиты всего Mathcad-документа
Билеты на экзамен
>>>
Вопросы
по курсу (вычеркнутые исключены)
2.
Особенности идентификаторов (имен переменных и
функций) в среде Mathcad (рис.1, рис. 2 и рис. 3). (учебник)
II. Методы решения некоторых
алгебраических задач в среде Mathcad (глава 3 [8]) ("Великолепная семерка Mathcadnew" pdf или html)
1. Семь функций в группе Solving
Мастера функций Mathcad
2.
Методы поиска нулей функций в среде Mathcad
(графический, численный и аналитический (символьный) методы) (учебник)
3.
Функция root – поиск нуля функции вблизи точки и на отрезке
4.
Методы решения систем линейных
алгебраических уравнений в среде Mathcad
(дополнительный рисунок, учебник)
5.
Методы решения систем нелинейных
алгебраических уравнений в среде Mathcad (численные и аналитические методы) (учебник)
6.
Отличия в работе функций Find и MinErr в среде Mathcad
7. Методы поиска минимумов и максимумов функций в среде Mathcad (графический,
численный и аналитический методы) (учебник, учебник)
III. Графика Mathcad (См. учебник - раздел 1.6 [8])
1.
Типы графиков в среде Mathcad 15 и Mathcad Prime
2. Графическое отображение функциональных зависимостей в среде Mathcad. Понятие параметрического графика
5.
Использование цвета для форматирования
графиков и поверхностей в среде Mathcad
6.
Три инструмента работы с декартовым и полярным
графиком: форматирование, лупа и трассировка
7.
Три инструмента повышения объемности трехмерного
графика – перспектива, «туман» и освещение
8.
Принципы анимации в среде Mathcad Псевдоанимация через Интернет (учебник - раздел
1.7 [1])
9.
Этапы создания анимационных клипов в среде Mathcad (учебник учебник - раздел
1.7 [1])
IV. Файловая система и вопросы IT
безопасности
1.
Понятие файла. Основные атрибуты файла
2.
Основные операции с файлами
3. Основные операции с каталогами (папками)
4. Основные
приемы обеспечения безопасности работы в Интернете и социальных сетяхnew
5. Основные
приемы обеспечения безопасности работы с электронной почтойnew
V. Меню Tools (Инструменты) пакета Mathcad
1.
Основные команды меню Tools (Инструменты) пакета Mathcad
3.
Автоматический и ручной режимы работы
Mathcad
4.
Встроенные (системные) переменные и
константы в среде Mathcad
5.
Основные принципы работы с функциями
пользователя в среде Mathcad
6.
Основные приемы форматирования чисел в
среде Mathcad
VI. Меню Edit (Редактирование) и Insert (Вставка)
пакета Mathcad 15
1. Основные команды меню Edit (Редактирование) пакета Mathcad 15
2.
Связь между документами Mathcad (суть
команды Reference)
3.
Основные приемы редактирования документов в
среде Mathcad
VII. Функции и операторы Mathcad (см. учебник)
1.
Основные признаки и отличия функции и
оператора Mathcad
2.
Встроенные и пользовательские операторы и
функции в среде Mathcad
4.
Булевы функции и операторы в среде Mathcad (см. описание здесь pdf html)
5.
Основные группы встроенных функций в среде
Mathcad
6.
Основные «матричные» встроенные функции и
операторы в среде Mathcad
7. Невидимая переменная и функция в среде
Mathcad
VIII. Работа в среде Mathcad с
физическими величинами (см. учебник - глава 2 из [8])
1.
Мастер Размерностей Mathcad
2.
Пользовательские и встроенные единицы
физических величин
3. Работа с пользовательской размерной
величиной (на примере стоимости) Единица стоимости в среде Mathcad 14
4. Оператор ввода числового значения с единицей физической величины Ввод температуры по шкале Цельсия в Mathcad 11/12 и 13/14
5.
Оператор вывода числового значения с
единицей физической величины
6.
Работа с размерностями физических величин
при построении графиков
7. Понятие «мягкие» и «жесткие» единицы
физической величины Настройка «мягких» единиц измерения в среде
Mathcad 14
8.
Изменение системы физических величин в
среде Mathcad
9.
Работа с относительными шкалами измерений в
среде Mathcad (на примере работы с градусами Цельсия) Градусы Цельсия и Фаренгейта в среде
Mathcad 13/14 Работа с пользовательской величиной
10. Работа с размерными эмпирическими формулами
в среде Mathcad Пример с ценою подержаного автомобиля
IX. Символьная математика Mathcad
1.
Основные команды символьной математики и
особенности их выполнения в среде Mathcad15
4. Поиск максимумов и минимумов функций (особых точек) с помощью операторов
символьной математики Mathcad
(дополнительный рисунок)
5. Основные приемы проверки правильности символьных преобразований
6. Комбинирование численных и аналитических методов при решении задач на
компьютере
X.
Интерполяция и аппроксимация в среде Mathcad (см. описание здесь и здесьnew)
8. Линейная интерполяция в среде Mathcad (см. анимацию)
9. Интерполяция
сплайном в среде Mathcadnew (см. анимацию)
10. Аппроксимация в среде Mathcad (см. анимацию)
Основы
программирования >>>
1. Три атрибута программирования >>>
2. Программистская конструкция Выбор >>>
3. Реализация конструкции выбор в среде Mathcad 15 и Mathcad Prime >>>
4. Программирование пользовательского сообщения об ошибке >>>
5. Программистская конструкция Цикл с параметром
(for) >>>
6. Способы задания параметра цикла for в среде Mathcad 15 >>>
7. Программистская конструкция Цикл с предпроверкой
(while) >>>
8.
Рекурсия в программировании >>>
9. Цикл с выходом из середины в среде Mathcad >>>
10.
Ветвление программы с помощью меток и оператора условного и безусловного
переходов >>>
11. Принципы структурного программирования >>>
12. Основные и вспомогательные структурные конструкции алгоритмов >>>
13. Программа сортировки вектора в среде Mathcad >>>
14. Программирование метода половинного деления для поиска нуля функции в среде Mathcad (учебник - стр. 84-89)
15. Программирование метода касательных (Ньютона) для поиска нуля функции в среде Mathcad (учебник - стр. 84-89)
Решение
систем обыкновенных дифференциальных уравнений >>>
23.
Задача о развитии эпидемии с начальными условиями - решение по разностной
схеме: текст >>> и рисунок >>>
24.
Задача о развитии эпидемии с начальными условиями - решение с использованием
функции rkfixed: текст >>> и рисунок >>>
25.
Задача о развитии эпидемии с начальными условиями - решение с использованием
функции odesolve: текст >>> и рисунок >>>
26.
Задача о развитии эпидемии с краевыми условиями - решение методом стрельбы:
текст >>> и рисунок >>>
27.
Задача о развитии эпидемии с краевыми условиями - решение средствами
программирования Mathcad: текст >>> и рисунок >>>
28.
Задача о вращении спутника вокруг Земли >>>
29.
Задача о колебании маятника >>>
Учебная литература:
1.
2. Обучающий курс по Mathcad на CD-ROM (фирма Мультимедия Технологии) (CD-ROM диск можно
взять в библиотеке МЭИ)
3. Обучающий курс по Mathcad в Интернет
4. Очков В.Ф. Mathcad 14 для студентов и инженеров:
русская версия, СПб: БХВ-Петербург, 2009 (книгу можно взять в библиотеке МЭИ)