Скачать 1.34 Mb.
|
ЛИТЕРАТУРА1. Роджерс Дж. Алгоритмические основы машинной графики. М.: Мир, 1985, 486с. 2. Порев В. Компьютерная графика. СПб.: BHV, 2002, 432с. 3. Рейнбоу В. Компьютерная графика. Энциклопедия. Питер, 2003, 768с. 4. Соколенко П. Программирование SVGA-графики для IBM. СПб.: BHV, 2001, 432с. 5. Джамбруно М. Трехмерная графика и анимация. Вильямс, 2003, 640с. Дисциплина: Системы аналитических вычислений Общее количество часов (трудоемкость) 100 часов в том числе лекций 36 часов Целью курса является изучение и практическое освоение студентами системы аналитических вычислений Maple, которая позволяет пользователю освободиться от рутинных аналитических вычислений, позволяя ему сосредоточиться на существе проблемы. СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
ЛИТЕРАТУРА
Дисциплина: Дополнительные главы практического программирования Общее количество часов (трудоемкость) 50 часов в том числе лекций 34 часов СОДЕРЖАНИЕ КУРСА ВведениеПростая С++-программа. Подготовка программы к исполнению компьютером. Технологическая среда исполнения программы. Библиотеки. Понятия модуля и функции. Стековый фрейм функции. Структура С++-программы. Области действия объектов программы. Организация памяти, двоичные коды и понятие типа. Авторские типы. Алфавит С++. Обзор С++Процедурное программирование. Понятие переменной. Арифметика. Оценка состояний: если, то, иначе; до тех пор, пока не; все время пока. Циклические вычисления. Указатели и ссылки. Массивы. Модульное программирование. Раздельная компиляция, Обработка исключений. Абстракция данных. Модули определения типов. Конкретные и абстрактные типы. Виртуальные функции. Объектно-ориентированное программирование. Иерархия классов. Грамматические конструкцииТипы и объявления: фундаментальные, символьные, целые. Типы с плавающей точкой. Имена, область видимости, инициализация. Объекты г-value и 1-value. Указатели и ссылки, массивы и структуры. Эквивалентность типов. Выражения и инструкции. Калькуляция. Обзор операторов, приоритеты. Инкремент, декремент. Свободная память. Явное преобразование типов. Функции. Объявление и описание. Передача аргументов. Возвращение. Перегруженные имена функции. Аргументы по умолчанию. Пространства имен и исключения. Разбиение на модули и интерфейсы. Исходные файлы и программы. КлассыКлассы. Типы, определяемые пользователем. Объекты. Конструирование и уничтожение. Локальные переменные. Свободная память. Объекты в качестве членов. Массивы. Локальная статическая память, Временные объекты. Перегрузка операторов. Производные классы. Абстрактные классы,. Проектирование иерархий классов. шаблоны. Простой шаблон строк. шаблоны функций. Специализация. Члены-шаблоны. Организация исходного кода. Обработка исключений.. Иерархии классов. Стандартные библиотеки контейнеры. Строки. ПотокиВывод данных встроенных и авторских типов. Ввод. Связывание потоков. Форматирование. Файловые и строковые потоки. Буферизация. Разработка и проектирование программных изделийЦикл разработки. Этапы проектирования: выявление классов, определение операций, определение взаимозависимостей, определение интерфейсов, реорганизация иерархии классов. Тестирование. Классы. Иерархии классов и внутрииерархические зависимости. Отношения включения. Включение и наследование. Отношение использования. Программируемые отношения. Отношения внутри класса. Инварианты, предусловия и постусловия, Инкапсуляция. Компоненты. Роли классов. ЛИТЕРАТУРА
Дисциплина: Представление кривых и поверхностей на ЭВМ Общее количество часов (трудоемкость) 100 часов в том числе лекций 50 часов СОДЕРЖАНИЕ КУРСА 1. Основы теории кривых 1. Определение элементарной кривой, простейшие элементарные кривые, параметр кри- вой, параметризация кривой. Обыкновенные и особые точки кривой. Гладкие кривые. 2. Длина дуги кривой – естественный параметр. Касательный вектор и единичный каса- тельный вектор кривой. Параметры особых точек. Пример простейшей регулярной па- раметризации. 3. Нормальная плоскость кривой и её уравнение. Соприкасающаяся плоскость кривой и её уравнение. Главная нормаль и бинормаль в точке кривой. Спрямляющая плоскость. 4. Кривизна и кручение кривой, вектор кривизны и центр кривизны. Выражение вектора кривизны через первую и вторую производные по параметру. Динамическое соотно- шение. Выражение вектора кривизны через двойное векторное произведение. Кручение кривой и его выражение через смешанное произведение. 2. Практические вопросы работы с кривыми 1. Вычисление точек кубической кривой с помощью схемы Горнера и с помощью конеч- ных разностей. 2. Сшивка сегментов кривой при условии непрерывности касательной и непрерывности кривизны. 3. Преобразование параметра кривой, нормализованный сегмент кривой. 4. Разбиение кривой на сегменты, выделение части кривой. 5. Параметрические кубические кривые : подробное рассмотрение. 6. Длина и “площадь” параметрической кривой. 7. Пересечение кривой с плоскостью и пересечение двух кривых. 3. Основы теории поверхностей 1. Понятие элементарной поверхности, уравнение элементарной поверхности в явном ви- де. Параметрическое задание элементарной поверхности. Параметризация поверхности, координатные функции, уравнения параметризованной поверхности. Регулярная пара- метризация, гладкие поверхности. 2. Координатные кривые поверхности P(u,w). Касательный вектор в заданной точке повер- хности в направлении u – и w – кривой. Условие регулярности поверхности в точке в терминах касательных векторов. Касательный вектор в направлении произвольной кри- вой на поверхности. Касательная плоскость к поверхности в заданной точке. 3. Первая фундаментальная матрица поверхности. Единичный касательный вектор к кри- вой на поверхности. Длина сегмента кривой на поверхности, площадь сегмента поверх- ности.Условия существования единичного касательного вектора к кривой на поверх - ности. 4. Вторая фундаментальная матрица поверхности. Нормальная кривизна поверхности в заданном направлении, главные направления нормальной кривизны и главные кривиз- ны. Гауссова и средняя кривизна поверхности. 4. Практические вопросы работы с поверхностями 1. Вычисление точек бикубической поверхности с использованием конечных разностей. Схема построения бикубической поверхности. 2. Выделение сегмента поверхности, ограниченного координатными кривыми, и его нор- мализация. 3. Сшивка сегментов поверхности при условии непрерывности касательной плоскости вдоль кривой сшивки. 4. Вырождение сегмента поверхности. Вычисление нормального вектора к поверхности в точке вырождения. 5. Интерполяционные параметрические кривые 1. Интерполяция Лагранжа : базисные полиномы Лагранжа, параметрические кривые Ла- гранжа, интерполяционная кривая в форме Ньютона. 2. Интерполяция Эрмита : базисные полиномы Эрмита, кривые Фергюсона, примеры кри- вых Фергюсона. 3. Базисные полиномы Эрмита степени 5. Кривые Эрмита степени 5. 4. Выделение сегмента кривой Фергюсона, увеличение степени кривой Фергюсона. 6. Поверхности Фергюсона 1. Построение клетки поверхности Фергюсона. 2. Генерирование поверхности Фергюсона на решётке точек. 7. Поверхности Кунса 1. Определение клетки Кунса образца 1964 года. Процедура построения клетки Кунса. 2 Сшивка клеток Кунса при различных условиях на весовые функции. Билинейная повер- хность Кунса. 3. Клетка Кунса образца 1967 года. 4. Векторы кручения и вид поверхности на примере бикубической поверхности Кунса. Методы определения векторов кручения. 5. Выделение сегмента поверхности Кунса. 6. Сшивка бикубических клеток Кунса при условии непрерывности касательной вдоль ко- ординатных кривых. 7. Упраление формой бикубической поверхности Кунса. 8. Параметрические сплайн – кривые 1. Понятие полиномиального сплайна порядка m+1 ( степени m ). Представление сплайн- функций с помощью усечённых степенных функций. 2. Определение натурального сплайна степени 2k-1. Соотношения для коэффициентов на- турального сплайна. Понятие C – сплайна. 3. Теорема о существовании и единственности интерполяционного натурального сплайна. Свойство минимальной кривизны натурального сплайна. 4. Сглаживающие сплайны : общее представление. 5. Параметрические кубические сплайн – кривые. Условия непрерывности кривизны при сшивке сегментов кубических кривых : точные ( с использованием длин дуг ) и прибли- жённые ( с использованием соответствующей аппроксимации ). Представление i – го сегмента сплайн – кривой. 6. Граничные условия для сплайн – кривой. Нахождение единичных касательных векторов из решения соответствующей трёхдиагональной системы уравнений. 7. Кубические сплайн – кривые, использующие дуги окружностей. 9. Сплайн – поверхности 1. Генерирование сплайн – поверхностей : нахождение касательных векторов в направле - ниях координатных кривых в углах клетки, вычисление векторов кручения в углах клет- ки. 2. Матричное уравнение клетки сплайн – поверхности. 10. Кривые и поверхности Безье 1. Кубические поверхности Безье : представления в координатной и матричной формах. Базисные полиномы Бернштейна степени 3. Точки ( векторы ) Безье, многоугольник Безье кривой. Касательные векторы и векторы кривизны кривой Безье в начальной и конечной точках кривой. Управление формой кубической кривой Безье. 2. Приближённое представление дуги окружности с помощью сегмента кубической кри- вой Безье. Точность представления. 3. Графический метод вычисления точек кубической кривой Безье ( линейный алгоритм ). 4. Подразбиение кривой Безье. 5. Полиномы Бернштейна степени n полином Бернштейна функции f(x) и их свойства. 6. Кривая Безье степени n и её различные представления : в виде суммы степеней t, в опе- раторном виде и с помощью степенного базиса. 7. Рекуррентное соотношение между базисными полиномами Бернштейна. Выражение для производных кривой Безье. Формулы для первой и второй производных в началь - ной и конечной точках кривой. 8. Определение точки кривой Безье степени n с помощью линейных операций ( линейный алгоритм ). 9. Параметрическое уравнение клетки Безье и её представление в матричной форме. Сеть Безье, точки Безье. 10. Связь между бикубическими клетками Безье и Кунса. Геометрический смысл точек Безье, определяющих заданную клетку. 11. Равномерные кубические B – сплайн- кривые и бикубические B – сплайн – поверхности 1. Вывод формулы равномерной кубической B – сплайн – кривой. 2. Выражение сегментов кривых Фергюсона и Безье через сегмент равномерной B – сплайн - кривой. 3. Графическое определение точек Безье сегмента равномерной B – сплайн – кривой. 4. Свойства равномерных B – сплайн – кривых. 5. Определение точки равномерной B – сплайн – кривой с помощью конечных разностей. 6. Обратное преобразование кривой. 7. Изменение вершины характеристическогомногоугольника. 8. Параметрическое представление клетки равномерной бикубической B – сплайн – пове- рхности. ЛИТЕРАТУРА 1. Берс Л. Математический анализ. Т.2.- М.: Высшая школа, 1975, с.244-284. 2. Дубровин Б.А., Новиков С.П., Фоменко А.Т. Современная геометрия.- М.: Наука, 1979. 3. Иванов В.П., Батраков А.С. Трехмерная компьютерная графика. – М.: Радио и связь, 1995. 4. Математика и САПР. Т.1,2. – М.: Мир, 1988. 5. Погорелов А.В. Дифференциальная геометрия. – М.: Наука, 1974. 6. Bohm W., Farin G., Kahmann J. A survey of curve and surface methods in CAGD. Computer Aided Geometrie Design 1 (1984), с.1-60. Дисциплина: Сеточные методы решения краевых задач Общее количество часов (трудоемкость) 100 часов в том числе лекций 50 часов СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
ЛИТЕРАТУРА
В соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 010300 «Математика. Компьютерные науки» (см. выше) научно-исследовательская работа студента-магистранта (НИРМ.00) включает научно-исследовательскую работу в семестрах (НИРМ.01), научно-исследовательскую практику (НИРМ.02), научно-педагогическую практику (НИРМ.03) и подготовку магистерской диссертации (НИРМ.04). Научно-исследовательская работа магистранта осуществляется под руководством научного руководителя. Научными руководителями магистрантов назначаются лица из профессорско-преподавательского состава математического факультета, имеющие ученую степень или ученое звание. В случае выполнения исследований на стыке научных направлений допускается назначение, помимо руководителя, научных консультантов. В порядке исключения допускается назначение научными руководителями ведущих специалистов Отдела математики Коми научного центра УрО РАН. Научно-исследовательская работа в течение учебных семестров является важнейшим компонентом подготовки магистра. Она включает в себя следующие формы работы магистранта: выполнение курсовых работ, участие в научно-исследовательских проектах и научных семинарах, подготовка научных публикаций, выступления на научных и научно-практических конференциях и др. Цель этой формы НИРМ – подготовить студента-магистранта к самостоятельной научно-исследовательской работе, основным результатом которой является подготовка и защита магистерской диссертации, и к выполнению научных исследований в составе творческого коллектива. Научно-исследовательская практика – вид учебной работы, представляющий собой самостоятельную работу магистранта под контролем научного руководителя. Цель этой формы НИРМ – расширение и закрепление теоретических и практических знаний, полученных в процессе обучения, приобретение и совершенствование навыков по избранному профилю подготовки, по работе с научной информацией и литературой, подготовка к будущей профессиональной деятельности. В период научно-исследовательской практики решаются следующие задачи подготовки высококвалифицированного специалиста: - формирование и развитие профессиональных знаний избранного профиля подготовки, закрепление теоретических знаний, полученных в период обучения по общим дисциплинам направления и специальным дисциплинам магистерской программы; - овладение необходимыми профессиональными компетенциями по избранному направлению специализированной подготовки; - сбор необходимого материала для подготовки выпускной квалификационной работы – магистерской диссертации. Местом прохождения научно-исследовательской практики могут быть кафедры и другие структурные подразделения Сыктывкарского государственного университета, а также другие организации, научные учреждения и предприятия, осуществляющие работы и проводящие научные исследования по направлению избранной магистерской программы. Цель научно-педагогической практики – формирование у магистрантов навыков преподавания в учреждениях высшего профессионального образования. В период научно-педагогической практики решаются следующие задачи: - овладение основами педагогического мастерства, первичными умениями и навыками ведения преподавательской и учебно-воспитательной работы в высшей школе; - развитие профессиональных навыков преподавания в высшей школе; - ознакомление с современными технологиями организации учебного процесса и приобретение первичных навыков использования их в учебном процессе. Местом прохождения научно-педагогической практики является Сыктывкарский государственный университет или (по согласованию) другие учреждения высшего профессионального образования г.Сыктывкара. Руководство научно-педагогической практикой осуществляет научный руководитель магистранта. В течение научно-педагогической практики магистрант может привлекаться к ведению практических, семинарских и лабораторных занятий со студентами младших курсов, а также к чтению отдельных лекций (подготовка и проведение лекционных занятий осуществляется магистрантом под непосредственным контролем научного руководителя). По итогам прохождения практик магистрант представляет научному руководителю отчет о работе в период прохождения практики. Отчеты магистрантов о работе в период прохождения практик утверждаются научными руководителями магистрантов, согласуются с заведующими соответствующих кафедр и хранятся на кафедрах в течение 5 лет. Заключительным этапом обучения в магистратуре математического факультета является итоговая государственная аттестация, состоящая в защите выпускной квалификационной работы магистранта – магистерской диссертации. Магистерская диссертация представляет собой квалификационную работу, которая является законченным самостоятельным научным исследованием, выполненным на базе полученных теоретических знаний и приобретенных навыков выполнения научно-исследовательских работ, приобретенных магистрантом за весь период обучения в магистратуре. Рекомендуется по основным результатам магистерской диссертации подготовить публикации в научных журналах и (или) доклады на научных конференциях с публикацией тезисов докладов. Магистерская диссертация, являясь завершающим этапом высшего профессионального образования второго уровня, должна показать не только владение магистрантом необходимой совокупностью методологических представлений, методических и практических навыков в избранной области профессиональной деятельности, но и знание им основ академической культуры. Магистерская диссертация оформляется в таком виде, который позволяет наиболее полно отразить и обосновать научные положения магистранта, выводы и рекомендации, их новизну и значимость. Основные положения, выносимые на защиту, и то новое, что вносится автором в исследование проблемы, должно в кратком изложении содержаться во введении (в предисловии) к диссертации. Диссертация должна также содержать краткую аннотацию предмета исследования и полученных результатов на русском и иностранном (английском, немецком или французском) языках. Диссертация должна показать умение магистранта логично и аргументировано излагать материал. Объем диссертации, как правило, не должен превышать 150 страниц. В него могут не входить список литературы, а также иллюстрирующие рисунки, таблицы, тексты программ, приводимые в приложениях к диссертации. Оформление магистерской диссертации должно соответствовать требованиям, предъявляемым к работам, направляемым в печать. Основные требования к оформлению: - текст диссертации должен быть напечатан через 1,5-2 интервала на одной стороне стандартного листа белой односортной бумаги формата А4; - размер шрифта – 13 или 14 пунктов; - текст и другие отпечатанные элементы диссертации по насыщению должны быть черными, контуры букв и знаков – четкими, без ореолов и расплывшейся краски, загрязняющей буквы; - насыщенность букв и знаков должна быть ровной в пределах строки, страницы и всей диссертации; - абзацы в тексте должны начинаться отступом шириной 15-17 мм; - страницы диссертации должны иметь последовательную нумерацию в нижнем левом углу и поля: левое – 40 мм, верхнее и нижнее – 30 мм, правое – 25 мм. Образец оформления титульного листа:
Выпускникам магистратуры, полностью выполнившим учебный план по профессиональной образовательной программе подготовки магистра, реализуемой на математическом факультете, присваивается квалификационная академическая степень магистра математики и выдается диплом магистра установленного образца. Прием в магистратуру осуществляется в соответствии с Правилами приема в Сыктывкарский государственный университет. Лица, поступающие в магистратуру математического факультета, сдают один вступительный экзамен – по математике (в устной форме). Программа вступительного экзамена совпадает с соответствующей данному направлению программой выпускного квалификационного экзамена для бакалавров (приведена ниже). Прием на бюджетное обучение осуществляется на конкурсной основе в соответствии с результатами вступительного экзамена согласно утвержденной цифре приема (числу бюджетных мест). В случае равного результата вступительного экзамена дополнительными критериями при приеме являются средний балл диплома соискателя и его научные достижения. Прием на бюджетное обучение сверх установленной цифры приема не допускается. В случае полного возмещения затрат на обучение допускается прием сверх установленной цифры приема на основании индивидуального договора. Зачисление в магистратуру производится на основании решения Центральной приемной комиссии Сыктывкарского государственного университета и оформляется приказом ректора с указанием направления подготовки и названия магистерской программы. Лица, поступающие в магистратуру, предоставляют в Центральную приемную комиссию Сыктывкарского государственного университета следующие документы:
Сроки подачи документов, проведения вступительного экзамена и принятия решения о зачислении регламентируются Правилами приема в Сыктывкарский государственный университет. Иногородним магистрантам предоставляется общежитие.
Алгебра и геометрия
Математический анализ
Дискретная математика
Дифференциальные уравнения и методы оптимизации
Теория вероятностей
Численные методы
Компьютерные науки
Задания, включенные в программу государственного квалификационного экзамена Раздел «Аналитическая геометрия»
Раздел «Алгебра и геометрия»
[Ответ: ]
При какихуказанные векторы образуют базис пространства ? [Ответ: при ]
[Ответ: ] Раздел «Дискретная математика»
а) G – куб; в) G – октаэдр. Раздел “Математический анализ”
Раздел “Дифференциальные уравнения”
а) Ответ: б) Ответ:
а) Ответ: – 0,5 ≤ х ≤ 0,5 б) х(0) = 1, y(0) = 2 Ответ: – 0,1 ≤ х ≤ 0,1
а) Ответ: б) Ответ: y = C1cos x + C2sin x + (2x – 2) ex в) Ответ:
а) б) Ответ: (0; 0) – неустойчивое, Ответ: (1; 2) и (2; 1), (1; 2) – устойчивое оба неустойчивые в) г) Ответ: (2kπ; 0) – неустойчивые, Ответ: (3; 2) – неустойчивое, ((2k+1)π; 0) – устойчивые (0: -1) – устойчивое. |
Научно-исследовательская работа Научно-исследовательская работа Научно-исследовательская... Научно-исследовательская работа (нир) относится к циклу «Практики и научно-исследовательская работа» магистерской программы «Русский... | Исследовательская работа «Тайна имени». Выполнила ученица 6 класса... Научно-исследовательская деятельность в Мокрушинской школе Канского района Красноярского края | ||
Исследовательская работа школьников. 2007 №3 «Ученику необходимо... Леонтович А. В. Исследовательская деятельность учащихся в современном образовательном пространстве: итоги научно-практической конференции.... | Общая характеристика нир ученическая научно-исследовательская работа-... Ученическая научно-исследовательская работа это целенаправленная и результативная творческая работа ученика (группы учеников), выполненная... | ||
Список учащихся, рекомендованных на участие в городской научно практической... Тип работы (исследовательский реферат, исследовательская работа, проектно-исследовательская работа) | 1 Конференция проводится в форме (конкурсных) презентаций ученических... Школьном этапе традиционной краевой межкадетской научно-практической конференции «Дети в мире науки» | ||
Среднего профессионального образования Самостоятельная работа студентов – это планируемая учебная, учебно-исследовательская, научно-исследовательская работа студентов,... | Научно-исследовательская работа отчет о научно-технической продукции... Ооо «Научно-производственное объединение «Центр благоустройства и обращения с отходами» | ||
Шутова Любовь Николаевна, начальные классы История жизни моей прабабушки... Научно- исследовательская деятельность в моу «Нижнекулойская средняя общеобразовательная школа» | Методические рекомендации по изучению дисциплин в процессе внеаудиторной... Внеаудиторная самостоятельная работа студентов – это планируемая учебная, учебно-исследовательская, научно-исследовательская работа... | ||
Научно исследовательская работа в семестре. 5 Цель нирм в семестре 5 ... | Научно исследовательская работа в семестре. 6 Цель нирм в семестре 6 ... | ||
Научно исследовательская работа /2009-2013 Порядок организации и проведения научной работы в Институте регламентируются Положением о научно-исследовательской работе, Положением... | Научно-исследовательская работа в семестре. Выпускная квалификационная работа магистра Дисциплина «Экономика городского хозяйства» имеет практическую направленность и ведется в тесной взаимосвязи с общепрофессиональными... | ||
Фи ученика Исследовательские работы школьников были представлены следующими жанрами: исследовательский реферат – 2, исследовательская работа... | Работа студентов Научно-исследовательская работа студентов: Материалы юбилейной 60-й научной студенческой конференции. — Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ,... |