В соответствии с тенденцией быстрого продвижения общества к широком и всеобщему использованию достижений научно-технического прогресса в области компьютерной техники и бурно развивающимися процессами моделирования и информатизации в учебных стандартах предусмотрено изучение дисциплины «Вычислительная математика». Для качественного освоения этой дисциплины необходимы пособия, адаптированные к конкретному вузу. Эту роль по одному из разделов выполняет представленное учебное пособие.
В учебном пособии рассматриваются основы теории погрешностей и численные методы решения различных классов прикладных задач. Пособие предназначено для изучения дисциплин «Численные методы», «Вычислительная математика» и составлено в соответствии с федеральным образовательным стандартом по направлениям 230100.62 Информатика и вычислительная техника, 210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 230700.62 Прикладная информатика (по отраслям).
Учебное пособие содержит базовые и углубленные знания в области математического моделирования, а также предназначено для организации всевозможных операций с табличными данными на компьютере. Предложенный материал, необходим для быстрого изучения общих принципов моделирования, построения математических формул и моделей с использованием встроенных функций MS Excel, MathCAD и систем программирования. В пособии рассмотрены приемы работ с массивами констант, операции с матрицами и решения систем линейных и нелинейных алгебраических уравнений. Готовя это пособие, авторы исходили из существующей возможности по обеспечению техническими и программными средствами процесса подготовки ИТ-специалиста.
Образование бакалавра и специалиста в области информационных технологий необходимо базировать на фундаментальных понятиях, методах и способах реализации определенных алгоритмов математической обработки, при этом не стоит забывать об интеграционных составляющих при преподавании цикла математических дисциплин и других дисциплин профессионального цикла в силу проведения параллелей взаимосвязи не только между рассматриваемыми науками, но и, по возможности, с реальными процессами и явлениями, протекающими в мире, в том числе, и в рамках будущей профессиональной деятельности студентов.
Поскольку в современном образовательном процессе в технических вузах возрастает удельная доля численных методов решения различных классов прикладных задач, в пособие включены соответствующие разделы, дающие достаточно полное представление об их теоретических и практических аспектах.
Структура учебного пособия выдержана в строгом соответствии с логикой представления материала: определения основных понятий, соответствующие формулы, ключевые примеры с подробными решениями. В конце каждой главы помещены задачи для самостоятельного решения. Такая особенность поможет преподавателям в подборе задач для аудиторной и самостоятельной работы. Кроме того, при таком распределении задач легко определить минимум, необходимый для усвоения курсов.
Учебное пособие содержит почти все дидактические единицы при преподавании цикла математических дисциплин и других дисциплин профессионального цикла ФГОС ВПО для технических вузов в области численных методов и вычислительной математики.
Учебное пособие содержит вариативную базу для самостоятельной работы по специализированным разделам науки «Вычислительная математика», предназначенным для организации деятельности специалиста, обладающего высоким уровнем информационной коммуникационной компетентности. Предложенный материал полезен студентам университетов, учителям информатики и др. а также слушателям, получающим второе высшее образование.