Научная статья на тему 'Некоторые аспекты использования систем аналитических вычислений в обучении высшей математике'

Некоторые аспекты использования систем аналитических вычислений в обучении высшей математике Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
73
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Некоторые аспекты использования систем аналитических вычислений в обучении высшей математике»

чальными популяциями было достаточно для нахождения решения со средним отклонением от глобального оптимума в 1%.

УДК 681.3 : 51

ВX. Цирулик, АХ. Цирулик

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМ АНАЛИТИЧЕСКИХ ВЫЧИСЛЕНИЙ В ОБУЧЕНИИ ВЫСШЕЙ

МАТЕМАТИКЕ

Изменения, вносимые в Госстандарт и программы по математике, значительно расширяют их содержание. Однако объём часов не изменяется и более того, имеется тенденция к уменьшению. Таким образом, одной из тенденций современного учебного процесса является его интенсификация в условиях уменьшения аудиторного временного ресурса, затрачиваемого студентом на изучение теоретического и практического курса. Кроме того, новые программы подготовки специалистов предусматривают высокий уровень их компьютерной грамотности. Эти и некоторые другие обстоятельства требует новых подходов к изучению дисциплин и к планированию работы преподавателя и студента.

Активно развиваемые в 60-70 годах идеи особого подхода к преподаванию математики инженеру получили мощные средства поддержки своего воплощения в виде систем аналитических вычислений (САВ) типа Mathcad, Maple 5, Mathlab, Mathematica [1]. Сегодня программы для аналитических вычислений являются сложными комплексами систем, позволяющих решать широкий круг задач из различных областей науки и техники [2].

Эти системы позволяют быстро решать задачи в численной и аналитической , . , -тами более сложные задачи анализа предметных данных и, самое главное, задачи синтеза представлений и систем, объединяющих его знания, полученные из раз. ,

помощь в формирование навыков исследовательской деятельности, которая является одной из задач преподавания курса высшей математики.

, , -сколько важных проблем, которые необходимо при этом учитывать.

- , -нием САВ при изучении общего математического курса и при изучении специальных курсов, таких как «Дифференциальные уравнения», «Теория вероятностей и математическая статистика», «Методы оптимизации», «Информатика». При этом необходимо найти правильный ответ на вопрос: на каком этапе учебного процесса целесообразно использовать САВ и каким специфическим для данного раздела изучаемой дисциплины образом?

- , , -ты не разучились бы вычислять вручную. Как показывает практика, общение с компьютером часто становится самоцелью, занимая недопустимо много времени. ,

теоретической части курса высшей математики и не ослабит ли его готовности к проработке лекционного курса и дополнительной литературы?

Как отмечено в [3], чрезмерное увлечение и доверчивость, не основанные на изучении и осмыслении теоретических основ математических пакетов, могут приводить к неточностям и ошибкам, которые будучи не замеченными, могут приводить к неправильному восприятию утверждений математики.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Пакеты прикладных программ. Аналитические преобразования. - М.: Наука, 1988. - 155с.

2. Давепорт Дж., Сирэ И., Турнье Э. Компьютер пая алгебра. Системы и алгоритмы алгебраических вычислений.

3. Старожилова ОМ, Кузнецов С.А. Обучающие возможности компьютерного моделирования при изучении высшей математики// Математика. Компьютер. Образование. Тезисы. Девятая международная конференция, 28 января-2 февраля 2002, Дубна. - Москва: 2001. - С. 352.

УДК 519.8

Ю.О. Чернышев, А.Ю. Иванян

ВВЕДЕНИЕ ОБЛАСТЕЙ ДОМИНИРОВАНИЯ ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ МАКСИМИЗАЦИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СТАНКА

Рассматриваются системы механической обработки (станки), состоящие из нескольких инструментов с пропорциональными скоростями резания. Условие пропорциональности скоростей резания инструментов продиктовано техническим устройством станка и называется жесткой связью между инструментами системы.

Под решением задачи максимизации производительности такой системы понимается задача нахождения такого набора скоростей резания всех инструмен-, .

Условие жесткости связи между инструментами сводит задачу к оптимизационной задаче с одним управляемым параметром - скоростью резания одного любого инструмента системы.

Влияние скорости резания на производительность станка имеет две стороны:

- с увеличением скорости резания производительность станка растет, т.к.

( ).

- -

струментов станка, уменьшая таким образом период их замены, и, как следствие, увеличивая долю времени простоя станка при замене инструмента.

Выбрать оптимальную скорость резания - это значит найти “золотую сере-дину“, при которой производительность системы оптимальна.

После некоторых преобразований, максимизация производительности сводится к задаче:

Б(У1) = шах! + А, 1 + У а'К' • у“'-1-> шт,

'Чк'Х '/ уТшку“' 1 V

где ' - номер инструмента; Ш - длина пути контакта резания; Ад - время, необходимое инструменту для установления контакта с деталью; Уо1 - эталонные (стартовые) данные скорости резания; То1 - эталонные (стартовые) данные стойкости инструмента при скорости резания равной Уо1 (0< ш1 <1); ш1 - показатель

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.