Компьютерлік модель түсінігі және модельдердің жіктелуі

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 59 бет
Таңдаулыға:

Компьютерлік модельдеуді жобалау әдісін қолданып оқыту әдістемесі

Мазмұны

КІРІСПЕ . . .

КІРІСПЕ . . .: 1 МЕКТЕПТЕГІ ИНФОРМАТИКА КУРСЫНДА КОМПЬЮТЕРЛІК МОДЕЛЬДЕУДІ ОҚЫТУДЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ . . .

КІРІСПЕ . . .: 1. 1 Компьютерлік модель түсінігі және модельдердің жіктелуі . . .

КІРІСПЕ . . .: 1. 2 Оқу процесінде компьютерлік модельдеуді қолдану . . .

КІРІСПЕ . . .: 1. 3 Оқыту кезінде жоба әдісін қолдану . . .

КІРІСПЕ . . .: 1. 4. Жобалау әдісін қолдануға қойылатын негізгі талаптар . . .

КІРІСПЕ . . .: 2 ИНФОРМАТИКА КУРСЫНДА ЖОБАЛАУ ӘДІСІН ҚОЛДАНУ . . .

КІРІСПЕ . . .: 2. 1 Информатика курсында жобалау әдісін қолданудың әдістемелік негіздері . . .

КІРІСПЕ . . .: 2. 2 Компьютерлік модельдеу бойынша білім беру процесін ұйымдастыру . . .

КІРІСПЕ . . .: 2. 3 Білім беру процесінде модельдеуді жобалық қызметті ұйымдастыруда қолдану . . .

КІРІСПЕ . . .: 2. 4 Компьютерлік модельдеуді оқытуда электронды оқулық құру . . .

КІРІСПЕ . . .: ҚОРЫТЫНДЫ . . .

КІРІСПЕ . . .: ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР . . .

КІРІСПЕ . . .: ҚОСЫМША . . .

КІРІСПЕ

Қазіргі жалпы білім беретін мектептерде оқытудың белгілі бір әдістемелік дәстүрлерінің қалыптасуына қарамастан, оқытудың жаңа әдістерін, оқушылардың ойлау қабілеттерін, өзін-өзі зерттеуін, қарым-қатынас дағдыларын, адамдарды басқару қабілеттерін дамыту тәсілдерін іздеуге күш салынуда. Атап айтқанда, базалық пәндерді оқытудың жаңа тәсілдері қажет, өйткені қазіргі әлемде өндірістік технологияларда ғылыми жетістіктер пайдаланылады.

Қарқынды ақпараттық қоғам дәуірінде ақпарат жинау, болжау жасау және қорытынды жасау, сондай-ақ жаңа ақпараттық технологияларды пайдалану қабілеті адамның толыққанды дамуы үшін өте маңызды екендігі айқын бола түсуде. Бұл тұрғыда, ең алдымен, "Информатика"пәнін оқытуға ерекше рөл беріледі. Информатика және есептеу техникасының негіздері, бағдарламалау курстарын оқу процесіне енгізудің алғашқы қадамдарынан бастап оқытуды ұйымдастырудың әртүрлі мәселелеріне дейін ғылыми және әдістемелік тұжырымдар жасалды. Сондықтан, егер біз жеке тұлғаға бағытталған оқытудың негізгі құралы оқулық деп айтсақ, оның сапасы мен функциясын түсінуге назар аудару керек.

Жалпы білім беретін информатика пәніне арналған оқулықтарды көптеген авторлар, атап айтқанда Н. Т. Ермеков, В. А. Криворучко, Л. Кафтункина, Б. Бөрібаев, Б. Нақысбеков, Г. Мадиярова зерттеулер жүргізген болатын. Оқулықтардан басқа, оқушылардың ақпараттық мәдениетін, алгоритмдік және бағдарламалық дағдыларын кеңейту үшін қосымша электронды құралдар қажет. Жақсы құрылымдалған электронды оқулықтарды қолдану арқылы оқушылар мұғалімнің көмегінсіз өз бетінше оқи алады. Оның артықшылығы олар өздерінің шығармашылық қабілеттерін арттыру, қызығушылықтарын арттыру, оларды өз бетінше оқуға ынталандыру үшін ақпаратты ашып, игере алады.

Қазіргі уақытта білім беруді жаңғыртудың басты бағыты оның жаңа сапасын қамтамасыз ету болып табылады. Мұны өзекті мазмұнды қосу және заманауи оқыту құралдарын пайдалану арқылы оқытудың әдістемелік жүйесін жетілдіру арқылы да жасауға болады.

Адамзат өз қызметінде үнемі әлем модельдерін жасайды және қолданады. Көрнекі модельдер оқу процесінде жиі қолданылады. Компьютерді оқытудың жаңа динамикалық, дамушы құралы ретінде пайдалану компьютерлік модельдеудің басты ерекшелігі болып табылады.

Модельдеуді зерттеу мектеп оқушыларын даярлаудың маңызды аспектісі болып табылады. Модельдеуді оқушының ойлауын дамыту тәсілі ретінде, сонымен қатар әртүрлі мәселелерді шешудің құралы ретінде қарастырған жөн. Модельдеу-ғылыми танымның маңызды әдісі. Әр түрлі информатикадан басқа да пәндерде мысалы, математика, физика, биология, химия және т. б. модельдеу зерттеледі. Тікелей информатика сабақтарында модельді құру, модельді тексеру, әртүрлі компьютерлік бағдарламаларда модельдер құру кезеңдері қарастырылады.

Мектептегі информатика курсының барлық дерлік тақырыптары модельдеуге, соның ішінде алгоритмдеу және бағдарламалауға қатысты. Информатика оқулықтарының авторлары модельдеуді оқытудағы маңызды міндет модельдерді талдау және құру қабілетін қалыптастыру деп санайды. Алайда, бұл дағдылар информатиканың басқа бөлімдерінде қажет, мысалы, "ақпараттық процестер". Осылайша, модельдеу информатика курсының көптеген бөлімдерінде кездеседі, бұл мектеп информатика курсын зерттеуде негіз болады.

Информатика курсында тек математикалық модельдер ғана емес, сонымен қатар информатикаға пәнаралық сипат беретін суреттер, кестелер, бағдарламалар, алгоритмдер кіретін ақпарат оқытылады.

Модель-бұл нақты объектінің немесе процестің жеңілдетілген ұқсастығы. Модельдеудегі негізгі ұғым мақсат болып саналады.

Негізгі информатика курсын толық орта мектепте жалғастыратын мамандандырылған курстардың ішінде "компьютерлік модельдеу" (КМ) курсы лайықты орын алады. Мұндай курс айтарлықтай кеңдігімен, бір жағынан информатика, екінші жағынан математика, физика, биология, экономика және басқа ғылымдардың пәнаралық байланыстарын барынша қолданумен ерекшеленеді және де бұл байланыстар тақырыпты тұтас ететін математикалық модельдеудің жақсы сыналған әдіснамасына негізделген.

Модельдеу әдісі ежелден білімнің іргелі әдістерінің бірі болып табылады және компьютерлердің пайда болуы мен дамуы оны жетілдіруге жаңа серпін берді. Толыққанды ғылыми дүниетаным алу, шығармашылық қабілеттерін дамыту үшін оқушылар компьютерлік математикалық модельдеу негіздерін игеріп, алған білімдерін оқу және кәсіби қызметте қолдана білуі керек.

Осылайша, зерттеудің өзектілігі айқындалды.

Зерттеудің негізгі мақсаты - «компьютерлік модельдеу» курсының мысалында мамандандырылған саралау жағдайында орта мектептің жоғары сыныптарында информатиканы оқытудың мазмұны мен әдістемесін жасау және теориялық негіздеу.

Зерттеу нысаны-мамандандырылған оқытуды енгізу жағдайында орта мектептің жоғары сыныптарында информатиканы оқыту процесі.

Зерттеу пәні ғылымның әртүрлі салаларындағы модельдерді зерттеуге негізделген «компьютерлік модельдеу» элективті курсының мысалында информатиканы мамандандырылған оқытудың принциптері, мазмұны, ұйымдастырушылық формалары мен әдістерін құрайды.

Зерттеудің жұмыс гипотезасы-орта мектептің жоғары сыныптарындағы «компьютерлік модельдеу» мамандандырылған курсына электронды оқу құрал ретінде көрсету:

- оқушылардың математикалық және жаратылыстану-ғылыми білімге қызығушылығын арттыру;

- информатика және ақпараттық технологиялар бойынша оқушылардың жүйелі дайындығын күшейту;

- оқушыларды кәсіптік бағдарлау.

Зерттеу міндеттері:

- компьютерлік математикалық модельдеуге қатысты ұғымдарды талдау;

- "информатика" білім беру саласының құрылымын талдау, осы білім беру саласындағы "компьютерлік математикалық модельдеу" курсының орнын анықтау, әзірленген элективті курсты құрайтын құрылымдық элементтерді бөлу;

- осы курсты оқып болған соң оқушылар меңгеруі тиіс негізгі білім мен дағдыларды айқындау;

- математикалық модель құра отырып және одан әрі компьютерлік эксперимент жасай отырып, объектілерге (процестерге) зерттеу жүргізуге оқыту әдістемесін әзірлеу;

- мұғалімге көмекретінде оқу-әдістемелік материалдарды әзірлеу.

Тұжырымдалған есептерді шешу үшін келесі зерттеу әдістері қолданылды:

а) зерттеу тақырыбы бойынша философиялық, педагогикалық, дидактикалық, психологиялық, әдістемелік және арнайы әдебиеттерді зерттеу және талдау;

б) информатика және есептеу техникасы мен математика негіздері, аралас мектеп пәндері бойынша білім беру стандарттарының, бағдарламалардың, оқу құралдарының және әдістемелік әдебиеттің жобаларын талдау;

в) оқу процесінің барысын, оқушылардың қызметін бақылау, сауалнама жүргізу, тестілеу;

г) мектептегі информатика негіздерін оқытуды талдау;

д) педагогикалық эксперимент;

е) электронды оқулық.

Дипломдық жұмыс кіріспеден, үш тараудан, қорытындыдан және әдебиеттер тізімінен. Кіріспеде зерттеу проблемасының өзектілігі негізделген, зерттеудің мақсаты, объектісі, пәні және міндеттері тұжырымдалған. Қорытындылай келе, тақырып бойынша қорытындылар мен жалпылама тұжырымдар берілді.

1 МЕКТЕПТЕГІ ИНФОРМАТИКА КУРСЫНДА КОМПЬЮТЕРЛІК МОДЕЛЬДЕУДІ ОҚЫТУДЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ

1. 1 Компьютерлік модель түсінігі және модельдердің жіктелуі

Модельдеу танымның негізгі әдістерінің бірі, шындықты бейнелеу формасы болып табылады және нақты объектілердің мен құбылыстардың белгілі бір қасиеттері, процестердің, құбылыстардың көмегімен немесе сурет, жоспар, карта, теңдеулер жиынтығы, алгоритмдер мен бағдарламалар түрінде дерексіз сипаттаманы қолдана отырып анықтаудан немесе көбейтуден тұрады.

Модельдеу мүмкіндіктері, яғни модельді құру және зерттеу барысында алынған нәтижелерді түпнұсқаға ауыстыру модель белгілі бір мағынада зерттеушіні қызықтыратын объектінің кейбір ерекшеліктерін (ойнату, модельдеу, сипаттау) бейнелейтініне негізделген. Модельдеу шындықты бейнелеу формасы ретінде кең таралған және модельдеудің мүмкін түрлерін толық жіктеу өте қиын, кем дегенде ғылым мен техникада ғана емес, өнерде де, күнделікті өмірде де кеңінен қолданылатын «модель» ұғымының түсініксіздігіне байланысты.

«Модель» сөзі латынның «modulus» сөзінен шыққан, «өлшеу», "үлгі"дегенді білдіреді. Оның бастапқы мағынасы құрылыс өнерімен байланысты болды және барлық дерлік еуропалық тілдерде ол бейнені немесе прототипті немесе басқа нәрсеге ұқсас нәрсені білдіру үшін қолданылды.

Ғылыми зерттеулердегі модельдеу ежелгі уақытта қолданыла бастады және біртіндеп ғылыми білімнің жаңа бағыттарын: техникалық дизайн, құрылыс және сәулет, астрономия, физика, химия, биология және әлеуметтік ғылымдарды қызықтырды.

Қазіргі ғылымның барлық салаларында үлкен жетістіктер мен тану ХХ ғасырды модельдеу әдісіне әкелді.

«Модель» термині адам қызметінің әртүрлі салаларында кеңінен қолданылады және көптеген семантикалық мағыналарға ие. Модель дегеніміз-зерттеу процесінде түпнұсқа объектіні алмастыратын, оны тікелей зерттеу туралы жаңа білім беретін материалдық немесе ақыл-ой ұсынылған объект.

Модельдеу дегеніміз-модельдерді құру, зерттеу және қолдану процесі. Ол абстракция, ұқсастық, гипотеза және т. б. сияқты категориялармен тығыз байланысты. Модельдеу процесі міндетті түрде абстракцияларды құруды, аналогия бойынша қорытынды жасауды және ғылыми гипотезаларды құруды қамтиды.

Модельдеудің басты ерекшелігі-бұл алмастырғыш нысандарды қолдана отырып, жанама білім әдісі. Модель зерттеушінің өзіне қоятын және оны қызықтыратын объектіні зерттейтін танымның өзіндік құралы ретінде әрекет етеді. Дәл осы модельдеу әдісінің ерекшелігі абстракцияларды, аналогияларды, гипотезаларды, танымның басқа категориялары мен әдістерін қолданудың нақты формаларын анықтайды.

Жалпы жағдайда, модель құру кезінде зерттеуші объектіні зерттеу үшін маңызды емес түпнұсқа объектінің сипаттамаларын, параметрлерін жоққа шығарады. Сонымен бірге сақталатын және модельге енетін түпнұсқа объектінің сипаттамаларын таңдау модельдеу мақсаттарымен анықталады. Әдетте, объектінің маңызды емес параметрлерінен мұндай абстракция процесін формализация деп аталады. Нақтырақ айтсақ, формализация-бұл нақты объектіні немесе процесті оның ресми сипаттамасымен алмастыру.

Модельдерге қойылатын негізгі талап-олардың нақты процестерге немесе модельді алмастыратын объектілерге сәйкестігі.

Табиғат, тірі және жансыз, қоғам туралы барлық ғылымдарда модельдерді құру және қолдану білімнің қуатты құралы болып табылады. Нақты объектілер мен процестер соншалықты жан-жақты және күрделі, сондықтан оларды зерттеудің ең жақсы (және кейде жалғыз) тәсілі көбінесе шындықтың қандай да бір қырын көрсететін модельді құру және зерттеу болып табылады, сондықтан бұл шындыққа қарағанда бірнеше есе қарапайым.

Ғылымды дамытудың көпғасырлық тәжірибесі практикада мұндай тәсілдің жемісті екенін дәлелдеді. Нақтырақ айтсақ, модельдеу әдісін қолдану қажеттілігі көптеген объектілерді (немесе осы объектілерге қатысты мәселелерді) тікелей зерттеу мүмкін емес екендігімен анықталады немесе бұл зерттеу көп уақыт пен ақшаны қажет етеді.

Модельдеуде екі түрлі тәсіл бар. Модель басқа материалдан жасалған объектінің ұқсас көшірмесі болуы мүмкін, басқа масштабта, бірқатар бөлшектер жоқ. Мысалы, бұл ойыншық қайық, текшелер үйі, әуе құрылысында қолданылатын өмірлік өлшемдегі ұшақтың ағаш моделі және т. б. Мұндай модельдер табиғи деп аталады. Модель, алайда, шындықты еркін түрде дерексіз - ауызша сипаттамамен, кейбір ережелерге, математикалық қатынастарға және т. б. сәйкес ресімделген сипаттамамен көрсете алады.

Дерексіз модельдердің жіктелуі:

1. Ауызша (мәтіндік) модельдер. Бұл модельдер шындықтың белгілі бір аймағын сипаттау үшін табиғи тілдің формальды диалектілеріндегі сөйлемдер тізбегін қолданады. Ммұндай модельдердің мысалдары полиция протоколы, жол ережелері болып келеді.

2. Математикалық модельдер-белгілі бір математикалық әдістерді қолданатын таңбалық модельдердің өте кең класы. Мысалы, жұлдыздың математикалық моделі жұлдыздың ішегінде болатын физикалық процестерді сипаттайтын теңдеулердің күрделі жүйесі болады. Тағы бір математикалық модель, мысалы, кәсіпорынның оңтайлы (экономикалық тұрғыдан ең жақсы) жұмыс жоспарын есептеуге мүмкіндік беретін математикалық қатынастар.

3. Ақпараттық модельдер-әр түрлі сипаттағы жүйелердегі ақпараттық процестерді (ақпаратты алу, беру, өңдеу, сақтау және пайдалану) сипаттайтын таңбалы модельдер класы. Мұндай модельдердің мысалдары OSI-компьютерлік желілердегі ашық жүйелердің өзара әрекеттесуінің жеті деңгейлі моделі немесе әмбебап алгоритмдік модель Тюринг машинасы болуы мүмкін.

Ауызша, математикалық және ақпараттық модельдер арасындағы шекара өте шартты түрде жасалуы мүмкін екенін атап өтеміз. Сонымен, ақпараттық модельдер кейде математикалық модельдердің қосалқы класы болып саналады. Алайда, математика, физика, лингвистика және басқа ғылымдардан бөлінген дербес ғылым ретінде информатика аясында ақпараттық модельдерді жеке сыныпқа бөлу орынды.

Қолданбалы ғылымдарда дерексіз модельдердің келесі түрлері бөлінеді:

- компьютерлік құралдарды пайдаланбайтын таза аналитикалық математикалық модельдер;

- ақпараттық жүйелерде қосымшалары бар ақпараттық модельдер;

- ауызша тілдік модельдер;

- компьютерлік модельдер үшін пайдаланылуы мүмкін:

- сандық математикалық модельдеу;

-құбылыстар мен процестерді визуализациялау (аналитикалық және сандық модельдер үшін) ;

-компьютерді қолданатын мамандандырылған қолданбалы технологиялар (әдетте нақты уақыт режимінде) өлшеу құралдарымен, сенсорлармен және т. б.

Бұл курстың көп бөлігі компьютерлерді қолданатын қолданбалы математикалық модельдермен байланысты. Бұл информатика ішінде компьютерлік математикалық және ақпараттық модельдеуді оның құрамдас бөліктері ретінде қарастыруға болатындығына байланысты. Компьютерлік математикалық модельдеу информатикамен технологиялық тұрғыдан байланысты компьютерлерді және ақпаратты өңдеудің тиісті технологияларын пайдалану физик, инженер, экономист, эколог, ЭЕМ жобалаушы және т. б. жұмыстың ажырамас және қажетті жағына айналды. Бейресми ауызша модельдер информатикаға соншалықты айқын сілтеме жасамайды.

"Компьютерлік модель" терминінен бастайық. Қазіргі уақытта компьютерлік модель түрлері:

- өзара байланысты компьютерлік кестелер, блок-схемалар, диаграммалар, графиктер, сызбалар, анимациялық фрагменттер, гипермәтіндер және т. б. арқылы сипатталған объектінің немесе кейбір объектілер жүйесінің (немесе процестердің) шартты бейнесі және объект элементтері арасындағы құрылым мен қатынасты көрсетеді. Осы типтегі компьютерлік модельдерді құрылымдық және функционалды деп атаймыз;

- жеке бағдарлама, бағдарламалар жиынтығы, есептеулер тізбегі мен олардың нәтижелерін графикалық түрде көрсетуге, объектіге әртүрлі, әдетте кездейсоқ факторлардың әсер етуі жағдайында объектінің, объектілер жүйесінің жұмыс істеу процестерін жаңғыртуға (модельдеуге) мүмкіндік беретін бағдарламалық кешен. Біз бұдан әрі мұндай модельдерді имитациялық модельдер деп атаймыз.

Тарихи тұрғыдан алғанда, компьютерлік модельдеудің алғашқы жұмыстары немесе бұрын айтылғандай, компьютерлік модельдеу физикамен байланысты болды, онда модельдеу көмегімен гидравлика, сүзу, жылу беру, қатты дене механикасы және т. б. бірқатар мәселелер шешілді. Модельдеу негізінен Монте-Карло әдісі қолданылған есептерді қоспағанда, итерациялық тізбектер арқылы математикалық физиканың күрделі сызықты емес есептерін шешу болды, және ол, әрине, математикалық модельдеу болды. Физикадағы математикалық модельдеудің жетістіктері оның химия, Электр энергетикасы, биология және басқа да пәндерге таралуына ықпал етті, ал модельдеу схемалары бір-бірінен онша ерекшеленбеді. Модельдеу негізінде шешілетін мәселелердің күрделілігі әрқашан бар компьютерлердің қуатымен ғана шектелді.

Айта кету керек, модельдеудің бұл түрі қазіргі уақытта өте кең таралған. Сонымен қатар, компьютерлерде модельдеу әдістерін дамыту кезінде іргелі пәндер мен байланысты пәндер мәселелерін шешуде ішкі бағдарламалар мен функциялардың бүкіл кітапханалары жинақталды, бұл модельдеуді қолдануды жеңілдетеді және кеңейтеді. Қазіргі уақытта "компьютерлік модельдеу" ұғымы әдетте негізгі пәндермен емес, ең алдымен жүйелік талдаумен - кибернетика бағытымен байланысты, ол алғаш рет 50-жылдардың басында биологиядағы, макроэкономикадағы күрделі жүйелерді зерттеуде, автоматтандырылған экономикалық және ұйымдастырушылық басқару жүйелерін құруда өзін танытты.

Компьютерлік модельдеу-оның компьютерлік моделін қолдану негізінде күрделі жүйені талдау немесе синтездеу мәселесін шешу әдісі. Компьютерлік модельдеудің мәні бар модель бойынша сандық және сапалық нәтижелер алу болып табылады. Талдау нәтижелері бойынша алынған сапалы тұжырымдар күрделі жүйенің бұрын белгісіз қасиеттерін анықтауға мүмкіндік береді: оның құрылымы, даму динамикасы, тұрақтылығы, тұтастығы және т. б. сандық тұжырымдар негізінен жүйені сипаттайтын айнымалылардың кейбір болашақ мәндерін болжау немесе бұрынғы мәндерін түсіндіру сипатында болады.

Көбінесе компьютерлік модельдерді зерттеу оңай және ыңғайлы, олар есептеу эксперименттерін жүргізуге мүмкіндік береді, олардың нақты тұжырымы қиын немесе күтпеген нәтиже беруі мүмкін. Компьютерлік модельдердің қисындылығы мен формализациясы зерттелетін объектілердің қасиеттерін анықтайтын негізгі факторларды анықтауға, физикалық жүйенің оның параметрлері мен бастапқы жағдайларының өзгеруіне реакциясын зерттеуге мүмкіндік береді.

Компьютерлік модельдеу құбылыстардың нақты табиғатынан абстракцияны, алдымен сапалы, содан кейін сандық модель құруды қажет етеді. Бұдан кейін компьютерде бірқатар есептеу эксперименттерін жүргізу, нәтижелерді түсіндіру, модельдеу нәтижелерін зерттелетін объектінің мінез-құлқымен салыстыру, модельді кейіннен нақтылау және т. б.

Компьютерлік модельдеудің негізгі кезеңдеріне мыналар жатады: есепті қою, модельдеу объектісін анықтау; тұжырымдамалық модельді әзірлеу, жүйенің негізгі элементтерін және қарапайым өзара әрекеттесу актілерін анықтау; формализация, яғни математикалық модельге көшу; алгоритм құру және бағдарлама жазу; компьютерлік эксперименттерді жоспарлау және жүргізу; нәтижелерді талдау және түсіндіру.

Аналитикалық және имитациялық модельдеуді ажырата білу керек. Аналитикалық-алгебралық, дифференциалдық және басқа теңдеулерді қолданатын, сонымен қатар оларды нақты шешуге әкелетін бір мәнді есептеу процедурасының орындалуын қамтамасыз ететін нақты объектінің модельдері. Модельдеу дегеніміз-көптеген қарапайым операцияларды дәйекті орындау арқылы зерттелетін жүйенің жұмыс істеу алгоритмін жаңғыртатын математикалық модельдер.

Модельдеу принциптері келесідей :

1. Ақпараттық жеткіліктілік қағидаты. Нысан туралы ақпарат болмаған жағдайда модель құру мүмкін емес. Толық ақпарат болған кезде модельдеу мағынасы жоқ. Ақпараттық жеткіліктілік деңгейі бар, оған қол жеткізген кезде жүйенің моделін құруға болады.

2. Принципі жүзеге асырылатындығы. Жасалған модель соңғы уақытта зерттеу мақсатына қол жеткізуді қамтамасыз етуі керек.

3. Модельдердің көптігі принципі. Кез-келген нақты модель нақты жүйенің кейбір аспектілерін ғана көрсетеді. Толық зерттеу үшін зерттелетін процестің бірқатар модельдерін құру қажет, ал әрбір кейінгі модель алдыңғы модельді нақтылауы керек.

4. Жүйелілік принципі. Зерттелетін жүйе стандартты математикалық әдістермен модельденетін бір-бірімен өзара әрекеттесетін ішкі жүйелердің жиынтығы ретінде ұсынылады. Бұл жағдайда жүйенің қасиеттері оның элементтерінің қасиеттерінің қосындысы емес.

5. Параметрлеу принципі. Кейбір кіші моделируемой мүмкін сипатталған жалғыз параметрі: векторы, матрицалы, кестемен, формуламен.

Жүйелерді компьютерлік модельдеу көбінесе дифференциалдық теңдеулерді шешуді қажет етеді. Маңызды әдіс-Эйлердің ақырғы айырмашылық әдісін қамтитын тор әдісі. Бұл бір немесе бірнеше аргументтердің үздіксіз өзгеру аймағын бір өлшемді немесе көп өлшемді торды құрайтын түйіндердің соңғы жиынтығымен алмастырады және туынды және интегралдарды шамамен есептеуге мүмкіндік беретін дискретті аргумент функциясымен жұмыс істейді. Бұл жағдайда f = f(x, y, z, t) функциясының шексіз өсуі және оның дәлелдерінің өсуі кіші, бірақ соңғы айырмашылықтармен ауыстырылады.

Математикалық модель объектінің немесе процестің маңызды белгілерін теңдеулер мен басқа математикалық құралдар тілінде білдіреді. Шын мәнінде, математиканың өзі оның өмір сүруіне, яғни оның нақты тілінде қоршаған әлемнің заңдылықтарын бейнелеуге тырысады. Математикалық модельдеудің дамуына үлкен серпін компьютерлердің пайда болуына әкелді, дегенмен бұл әдіс мыңдаған жылдар бұрын математикамен бір уақытта пайда болды.

Математикалық модельдеу әрдайым компьютерлік қолдауды қажет етпейді. Математикалық модельдеумен кәсіби айналысатын әр маман модельді аналитикалық зерттеу үшін қолдан келгеннің бәрін жасайды. Аналитикалық шешімдер (яғни, зерттеу нәтижелерін бастапқы деректер арқылы білдіретін формулалармен ұсынылған), әдетте, сандық шешімдерге қарағанда ыңғайлы және ақпараттандырады. Алайда, күрделі математикалық есептерді шешудің аналитикалық әдістерінің мүмкіндіктері өте шектеулі және әдетте бұл әдістер сандық әдістерге қарағанда әлдеқайда күрделі. Біздің курста компьютерлерде қолданылатын сандық әдістер басым. "Аналитикалық шешім" және "компьютерлік шешім" ұғымдары бір-біріне қарсы емес екенін ескеріңіз, өйткені

а) математикалық модельдеудегі компьютерлер көбінесе сандық есептеулер үшін ғана емес, сонымен қатар аналитикалық түрлендірулер үшін де қолданылады;

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.