URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Давыдов Е.Г. Решение математических задач с помощью программных пакетов Scientific WorkPlace, Scientific Notebook, Mathcad, Mathematica и Matlab
Id: 150689
 
263 руб.

Решение математических задач с помощью программных пакетов Scientific WorkPlace, Scientific Notebook, Mathcad, Mathematica и Matlab

URSS. 2012. 240 с. Мягкая обложка. ISBN 978-5-397-02471-6.

 Аннотация

В настоящем пособии представлены 33 лабораторные работы с индивидуальными заданиями по математической статистике, методам оптимизации, функциям комплексной переменной, теории чисел и уравнениям математической физики. В каждой работе дается образец (пример) ее выполнения, в котором указаны основные сведения по рассматриваемой работе и необходимые формулы. Вычисления производятся на компьютере с привлечением пакетов Scientific WorkPlace или Scientific Notebook. Все математические выражения на экране выглядят так, как их пишут от руки.

Сохраняя порядок выполнения работ, их можно реализовать с применением другого пакета (например, Mathcad, Mathematica, Maple, Matlab и т.д.). В части 5 некоторые работы выполнены с применением пакетов Mathcad, Mathematica и Matlab. В приложении описываются методы управления компьютерным классом с помощью пакета Netop School.

Для студентов технических вузов, магистров, аспирантов, преподавателей и инженеров.


 Оглавление

Введение
Часть 1. Математическая статистика
 1. Лабораторная работа 1. Первичная обработка результатов наблюдений
 2. Пример выполнения работы
 3. Лабораторная работа 2. Доверительные интервалы
 4. Пример выполнения работы
 5. Лабораторная работа 3. Критерий согласия Пирсона
 6. Пример выполнения работы
 7. Лабораторная работа 4. Проверка гипотез о "смещенном" показательном распределении
 8. Пример выполнения работы
 9. Лабораторная работа 5. Сравнение параметров распределений
 10. Пример выполнения работы
 11. Лабораторная работа 6. Дисперсионный анализ
 12. Пример выполнения работы
 13. Пополнение меню Help
 14. Лабораторная работа 7. Сравнение нескольких дисперсий по Бартлетту
 15. Пример выполнения работы
 16. Лабораторная работа 8. Биномиальное распределение
 17. Пример выполнения работы
 18. Лабораторная работа 9. Регрессионный анализ
 19. Пример выполнения работы
 20. Лабораторная работа 10. Ранговая корреляция
 21. Пример выполнения работы
 22. Лабораторная работа 11. Проверка однородности двух выборок по Вилкоксону
 23. Пример выполнения работы
 24. Второе пополнение меню Help
Часть 2. Уравнения математической физики
 25. Лабораторная работа 12. Решение уравнений в. частных производных методом сеток
 26. Пример выполнения работы
 27. Лабораторная работа 13. Решение уравнений в. частных производных методом Галёркина (моментов)
 28. Пример выполнения работы
 29. Лабораторная работа 14. Решение уравнений в. частных производных методами Фурье и Даламбера
 30. Пример выполнения работы
 31. Лабораторная работа 15. Решение уравнений в частных производных и систем интегральных уравнений типа свертки операционным методом
 32. Пример выполнения работы
 33. Лабораторная работа 16. Решение интегральных уравнений с вырожденным ядром
 34. Пример выполнения работы
 35. Лабораторная работа 17. Решение интегральных уравнений методами численного интегрирования и простых итераций
 36. Пример выполнения работы
 37. Лабораторная работа 18. Решение интегральных уравнений Вольтерра
 38. Пример выполнения работы
 39. Лабораторная работа 19. Решение интегральных уравнений методом наименьших квадратов
 40. Пример выполнения работы
 41. Лабораторная работа 20. Собственные значения и собственные функции интегральных уравнений
 42. Пример выполнения работы
Часть 3. Оптимизация
 43. Лабораторная работа 21. Линейное программирование и матричные игры
 44. Пример выполнения работы
 45. Лабораторная работа 22. Целочисленное линейное программирование
 46. Пример выполнения работы
 47. Лабораторная работа 23. Нелинейное программирование с линейными ограничениями
 48. Пример выполнения работы
 49. Лабораторная работа 24. Нелинейное программирование без ограничений методом градиентного спуска с выбором шага
 50. Пример выполнения работы
 51. Лабораторная работа 25. Нелинейное программирование без ограничений методом релаксации
 52. Пример выполнения работы
 53. Лабораторная работа 26. Динамическое программирование. Управление оборудованием
 54. Пример выполнения работы
 55. Лабораторная работа 27. Динамическое программирование. Управление запасами при случайном спросе
 56. Пример выполнения работы
 57. Лабораторная работа 28. Динамическое программирование. Загрузка автомобиля
 58. Пример выполнения работы
 59. Лабораторная работа 29. Динамическое программирование. Распределение ресурсов
 60. Пример выполнения работы
Часть 4. Дополнительная
 61. Лабораторная работа 30. Аппроксимация функций
 62. Пример выполнения работы
 63. Лабораторная работа 31. Системы массового обслуживания
 64. Пример выполнения работы
 65. Лабораторная работа 32. Шифрование информации
 66. Пример выполнения работы
 67. Лабораторная работа 33. Задачи теории функций комплексной переменной
 68. Расширение пакета SWP
Часть 5. Работа с пакетами Mathcad, Mathematica и Matlab
 69. Лабораторная работа 1. Первичная обработка результатов наблюдений
 70. Пример выполнения работы 1 с помощью пакета Mathcad
 71. Пример выполнения работы 1 с помощью пакета Mathematica
 72. Пример выполнения работы 1 с помощью пакета Matlab
 73. Лабораторная работа 13. Решение уравнений в частных производных методом Галёркина
 74. Пример выполнения работы 13 с помощью пакета Mathcad
 75. Пример выполнения работы 13 с помощью пакета Mathematica
Приложение. Управление компьютерным залом с помощью пакета Netop School
 Введение
 П1. Возможности пакета
 П2. Интерфейс модуля Teacher. Режимы работы
 П3. Интерфейс модуля Teacher. Главное меню
 П4. Стандартные виды работы с группой учащихся
  П4.1. Демонстрация с экрана преподавательского компьютера
  П4.2. Общение между преподавателем и учащимися
  П4.3. Управление компьютерами учащихся
  П4.4. Контроль за работой учащихся
 П5. Подготовка задания контрольной работы (теста)
  Работа с опцией Scoring
  Работа с опциями Options
  Работа с опцией Style
 П6. Составление заданий дома
 П7. Работа в компьютерном классе по группам
 П8. Работа с помощью плана занятия (Lesson Plan)
Литература

 Введение (отрывок)

С помощью многофункционального программного пакета Scientific WorkPlace (SWP), текстовой редактор которого позволяет создавать сложные научно-технические документы, а математический процессор помогает выполнять необходимые вычисления и построение графиков и диаграмм, можно организовать вычислительный практикум с составлением индивидуальных заданий для лабораторных работ, которые могут быть распечатаны с хорошим качеством печати. При желании можно проводить проверку уровня знаний учащихся с помощью Exam Builder -- частью пакета. SWP разработан американской фирмой MacKichan Software, Inc, работающей на рынке программных продуктов с 1981 года.> Текстовой процессор Scientific Word работает на базе пакета LaTeX 2e с применением Omega/Lambda-системы, позволяющей редактировать русскоязычные документы. Имеется орфографический корректор (spell checker) для русского языка. С помощью SWP можно создавать, оформлять и печатать документы различных типов (научные статьи, отчеты, диссертации, книги, раздаточный материал в учебных заведениях, задания контрольных работ, экзаменационные билеты и т.д.). Для каждого типа документа разработаны несколько стилей оформления. Среди них -- стили для представления статей в известные научные журналы. Имеются также стили для оформления книг в известных издательствах. В SWP-документах можно употреблять любые математические и научно-технические символы (суммы, интегралы, матрицы, греческие буквы и т.д.), создавать таблицы, графики и рисунки.

Как было указано выше, SWP работает на базе LaTeX. Это не означает, что пользователь должен его знать. Более того, с помощью SWP можно составлять программы для набора документов в TeX, EmTeX и LaTeX, не имея глубоких знаний в этом области. После набора документа в SWP с помощью главного меню, панелей инструментов и клавиатуры при сохранении (команда Save) SWP преобразует его в tex-файл (это текстовой файл в ASCII), в котором записана программа на LaTeX экранного образа созданного документа. Этот файл можно просмотреть и распечатать в прямом режиме (это практически WYSIWYG: What You See Is What You Get) (меню File) или с применением LaTeX (меню Typeset). В последнем случае SWP выдает документ в виде dvi-файла, который при желании можно превратить в pdf-файл, используемый, например, при верстке документов с помощью программного пакета Adobe InDesign. Имеется возможность представить SWP-документ в формате RTF для использования его, например, в текстовом процессоре Microsoft Word.

При верстке документов с помощью LaTeX согласно выбранному типу и стилю SWP оформляет специальные страницы (начало глав, приложения и т.д.), проставляет номера разделов и формул, делает ссылки на них и на литературу, указанную в библиографии, составляет предметный указатель, списки рисунков и таблиц и содержание (оглавление), помещает рисунки и сноски в нужном месте, т.е. в автоматическом режиме выполняет рутинную работу верстальщика (в которую при необходимости можно вмешаться).> Математический процессор MuPAD (и/или Maple до версии 4.1) позволяет решать (в символьном виде или с применением методов приближенного вычисления) задачи практически из всех разделов математических дисциплин, изучаемых в школах и других учебных заведениях, причем введенные данные и полученные результаты вычислений на экране и после печати выглядят в традиционном виде, т.е. в таком виде, как мы их пишем "от руки".

В SWP можно строить графики функций на плоскости и в пространстве в различных системах координат. Пакет позволяет импортировать рисунки, созданные другими программными пакетами, для чего предусмотрено около 50 фильтров.> Для учебных заведений особый интерес представляет его подпрограмма Exam Builder, позволяющая проводить проверку уровня знаний учащихся. С помощью SWP можно проводить контрольные работы, зачеты, экзамены и, что важно для нас, защиту (отчёт) лабораторных работах. При этом SWP формирует индивидуальные варианты заданий с применением случайных чисел и оценивает знания учащихся (для каждого вопроса можно устанавливать свои баллы). Пакет можно использовать в качестве репетитора. При этом имеется возможность решать задачи с использованием математических процессоров SWP, работая в параллельно открытом файле, или отключить их (в этом случае все вычисления можно проводить, например, на калькуляторе). Эта подпрограмма имеется и в пакете Scientific Notebook.

При составлении заданий в одних задачах (вопросах) можно предложить выбрать правильный ответ среди нескольких вариантов ответа, а в других задачах предложить вписать (набрать) полученный результат в поле ответов. При оценивании можно применять штрафы за неверно найденные ответы (за любой неверный ответ или только за некоторые конкретные варианты ответов). Возможно составление вариантов заданий, отличающихся порядком представленных в них задач (вопросов). Сами задачи (вопросы) можно выбирать из заранее составленной базы данных.

Для ознакомления с пакетом его можно инсталлировать на компьютере, взяв бесплатную версию на сайте фирмы MacKichan Inc., разработавшей программный пакет SWP (http://www.mackichan.com), которая будет работать 30 дней (после этого пакет работает только на просмотр SWP-документов). Там же можно ознакомиться с подробной информацией о других продуктах этой фирмы. Кроме этого, в продаже имеются компакт-диски, которые содержат различные версии дистрибутивов SWP и других программных пакетов фирмы MacKichan Software, Inc.

Дистрибутив SWP последней версии 5.5, выпущенный в августе 2005 года, занимает около 86 мб. Для инсталляции полного пакета SWP на жестком диске PC требуется около 400 мб. После инсталляции SWP занимает около 300 мб. Пакет может работать в среде Windows 95 и выше и Windows NT. Достаточно много места на диске занимает помощь (help), где имеются справочники (на английском языке) по основным разделам математики, физики и химии, которые можно исключить при установке пакета, если на жестком диске PC мало свободного места.

Еще меньше места занимает пакет Scientific Notebook (SNB) (дистрибутив SNB занимает около 27 мб), который отличается от SWP тем, что он работает без Scientific Word (SW), т.е. в нем невозможно делать верстку документа с помощью LaTeX и приходится работать в прямом режиме WYSIWYG (что позволяет создавать документы тоже хорошего качества).

При покупке пакета SWP на фирме-разработчике к нему прилагаются четыре учебника (на английском языке) объемом более 1200 страниц. В книжных магазинах и в киосках издательства имеется в продаже пособие на русском языке по работе с программным пакетом Scientific WorkPlace: Давыдов Е.Г. Интегрированная система Scientific WorkPlace 4.0: Технология работы и практика решения задач. -- М.: Финансы и статистика, 2003. -- 208 с.: ил. -- (Диалог с компьютером). Книга предназначена для широкого круга учащихся и специалистов (учащихся школ, студентов, магистров, аспирантов, преподавателей, инженеров и научных работников). Она содержит большое число упражнений и решенных задач.

Документы, созданные в SWP, можно дополнить такими мультимедийными элементами, как звук (речь или музыка), анимации и видеофильмы. С помощью SWP последней версии можно создавать некоторые мультимедийные элементы. Их можно создать и с помощью других программ в виде файлов с расширениями.wav,.avi,.swf и т.д., а затем встроить в SWP-документ. Очевидно, что на PC должны быть установлены программы, позволяющие воспроизвести эти файлы (например, Irfan View, Flash Player и т.д.). После инсталляции SWP в директориях Sound и Video имеются два мультимедийных файла difftial.wav (звуковой) и 020112wp.avi (анимация, сопровождаемая речью).

Составленный SWP-документ можно преобразовать в HTML-документ, что позволяет просмотреть его и распечатать с помощью WEB-браузера (например, Internet Explorer) на компьютере, на котором программный пакет SWP не установлен. При создании HTML-документа имеется возможность получать математические выражения как рисунки или использовать формат MathML (в этом случае на PC надо установить MathPlayer от Design Science и использовать Internet Explorer версии 5.5 и выше).

С помощью мультимедийного проектора, который отображает содержимое экрана монитора PC на стенной экран, SWP позволяет использовать его как аудиторную (классную) доску, на которой математические выражения выглядят в традиционном виде и могут содержать любые символы, употребляемые в учебниках.

Использование мультимедийных возможностей SWP значительно оживляет и оптимизирует процесс усвоения изучаемого предмета с использованием видеоматериалов. Это особенно эффективно при изучении физики, химии и других естественно-научных дисциплин.

Отметим также возможность помещать созданные с помощью SWP HTML-документы на сайтах учебных заведений, имеющих связь со своими учащимися или филиалами через Интернет или локальные сети.

В заключение отметим, что программный пакет Scientific WorkPlace является уникальным программным продуктом, позволяющим редактировать, оформлять (форматировать) и верстать сложные документы научно-технического содержания, насыщенные математическими выражениями и символами, и одновременно производить в них математические преобразования и вычисления, решать сложные задачи, строить таблицы, графики и рисунки (в отличие от, например, Microsoft Word, EmTeX и т.д., которые являются только текстовыми редакторами, и от, например, Mathcad, Mathematica, Matlab, Maple и т.д., которые практически являются только математическими процессорами)...


 Об авторе

Евгений Георгиевич ДАВЫДОВ

Профессор кафедры высшей математики Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). Автор ряда книг по компьютерным технологиям и высшей математике.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце