WWW.PROGRAMMA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Учебные и рабочие программы
 


«УТВЕРЖДАЮ _ « _» _ 20_г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «ОБРАТНЫЕ ЗАДАЧИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ» Магистерская программа «Компьютерное моделирование» НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ МАГИСТРОВ 230100 ...»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Новосибирский национальный исследовательский государственный

университет»

Факультет информационных технологий

УТВЕРЖДАЮ

_______________________

« ___» _____________ 20___г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ



«ОБРАТНЫЕ ЗАДАЧИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ»

Магистерская программа «Компьютерное моделирование»

НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ МАГИСТРОВ 230100 «ИНФОРМАТИКА

И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»

Квалификация (степень) выпускника Магистр Форма обучения очная Новосибирск Программа дисциплины «Обратные задачи математической физики»

составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО к структуре и результатам освоения основных образовательных программ магистратуры по «профессиональному» циклу по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника», а также задачами, стоящими перед Новосибирским государственным университетом по реализации Программы развития НГУ.

Автор:

Лаврентьев Михаил Михайлович, профессор, д.ф.-м.н.

Факультет информационных технологий Кафедра Систем информатики

1. Цели освоения дисциплины «Обратные задачи математической физики»

Целями освоения дисциплины «Обратные задачи математической физики» являются - знакомство с теорией обратных и некорректных задач математической физики:

изучение понятия корректности задачи и прикладных постановок, приводящих к обратным задачам;

изучение основных особенностей постановок обратных задач;

изучение способов и наиболее распространенных алгоритмов их решения.

Указанные цели в полной мере отвечают основным целям данной магистерской программы:

подготовка элитных специалистов для научно-исследовательской деятельности в области разработки и применения современных информационных технологий для науки, экономики на основе фундаментального образования, позволяющего выпускникам быстро адаптироваться к меняющимся потребностям общества, развитие у студентов личностных качеств и формирование общекультурных и профессиональных компетенций в соответствии с ФГОС ВПО по данному направлению подготовки.

2. Место дисциплины «Обратные задачи математической физики» в структуре магистерской программы Компьютерное моделирование Данная дисциплина относится к циклу профессиональных дисциплин М2 (дисциплина по выбору).

Требования к первоначальному уровню подготовки обучающихся для успешного освоения дисциплины:

владение методиками использования программных средств для решения практических задач;

основы математического анализа, теории функций и дифференциальных уравнений;

основы линейной алгебры и математической логики;

основные понятия и конструкции аналитической геометрии;

умение использовать правила логического вывода и анализа математической модели.

Дисциплины, последующие по учебному плану:

Обратные задачи геофизики Итоговая государственная аттестация.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Обратные задачи математической физики»

В результате освоения дисциплины у студента формируются следующие профессиональные компетенции:

ПК-14 применять современные инфо-коммуникационные технологии, методы обратных задач математической физики, моделирования для решения исследовательских и прикладных задач в науках о Земле.

Кроме того, дисциплина участвует в формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

ОК-1 способен совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень;

–  –  –

ОК-9 способен применять на практике полученные знания и навыки для разработки методик, учебных материалов, научных публикаций и докладов, отчетов, технической документации, презентаций;

ПК-1 применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий.





В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать характерные особенности обратных и некорректных задач;

основные постановки коэффициентных обратных задач и задач интегральной геометрии;

базовые математические модели обратных задач сейсмического и электромагнитного зондирования;

упрошенные постановки изучаемых обратных задач (слоистые среды, симметрия и др.).

Уметь формулировать типовые обратные задачи интерпретации данных геофизических измерений;

ставить задачи по численной реализации основных типов обратных задач сейсмического и электромагнитного зондирования;

оценивать эффективность решения изучаемых обратных задач.

Владеть методами упрощения постановок изучаемых обратных задач;

методами моделирования в предметной области, используя физические принципы, возникающие ограничения;

типовыми методами, технологиями и инструментами, применяемыми для решения обратных задач;

методами обеспечения качества и точности численных решений обратных задач.

–  –  –

5. Образовательные технологии Учебный курс «Обратные задачи математической физики»

предусматривает проведение лекций (теоретические основы) и практических занятий.

В начале каждой лекции до 10 минут уделяется на устный опрос по изученному теоретическому материалу предыдущих занятий. В конце каждой лекции подводятся итоги, формулируются выводы, предлагаются ответы на возникшие вопросы, поясняются задания для самостоятельного выполнения.

На практических занятиях обсуждается практическое применение изученного теоретического материала, разбираются задания.

Самостоятельная работа делится на две части. Первая часть состоит в выполнении небольших заданий, расширяющих рамки изученного теоретического материала и нацеленных на привитие навыков самостоятельного освоения как новых знаний, так и практических навыков в использовании программных продуктов. Вторая часть состоит в подготовке презентации в рамках основных идей курса по теме, которая либо не рассматривалась в курсе, либо будет рассмотрена в докладе более углубленно с использованием материала книг и статей.

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов Текущий контроль состоит из докладов и устных опросов на практических и лекционных занятиях. Каждый студент должен подготовить по теоретическому материалу доклад, состоящий из презентации, глоссария, списка ссылок на интересные и полезные публикации по тематике.

Результаты текущего контроля служат основанием для выставления оценок в ведомость контрольной недели на факультете и влияют на экзаменационные оценки.

Допуском к экзаменам является посещение занятий, участие в устных опросах и доклад. Занятия, пропущенные по уважительной причине, по согласованию с преподавателем могут быть компенсированы дополнительным докладом.

В соответствии с учебным планом по дисциплине предусмотрена промежуточная аттестация в форме устного экзамена. Билет включает в себя один теоретический вопрос.

6.1. Тематика опросов Принципиальные различия между прямыми и обратными задачами математической физики.

Понятие корректности по Адамару. Физический смысл.

Интерпретация некорректности в физических терминах.

Причины большой вычислительной сложности некорректных задач.

Описание постановки измерений, интерпретация которых приводит к обратным задачам в науках о Земле.

Задача сейсмического зондирования с поверхности.

Задачи скважинного каротажа.

Современные программные средства интерпретации.

Место моделей теории упругости в геофизике.

Принципы упрощения моделей на примере системы Ламе.

Основы теории для уравнений Лапласа и Пуассона.

Алгоритм обращения данных измерений на выбранном примере.

6.2. Тематика докладов Раздел 4.

Связь уравнения Гельмгольца с системой Ламе.

Одномерные постановки обратных задач сейсмического зондирования.

Причины рассмотрения постановок обратных задач в частотной области.

Полуаналитический метод решения обратных задач.

Алгоритм решения обратной задачи для уравнения Гельмгольца в рамках гипотезы Гупилла.

Раздел 5.

Электромагнитное зондирование с поверхности.

Обратные задачи электромагнитного зондирования скважин.

6.3. Перечень экзаменационных вопросов:

1. Понятие корректности задачи для дифференциального уравнения.

2. Примеры корректных постановок задач для линейных уравнений второго порядка.

3. Примеры некорректных задач.

4. Интерпретация обратных задач в терминах причинно-следственной связи.

5. Постановка начально-краевой задачи для гиперболического уравнения второго порядка.

6. Постановка задачи сейсмического зондирования Земли для слоистой среды.

7. Одномерное приближение системы Ламе и постановки обратных задач для этого уравнения.

8. Постановка прямой задачи для уравнения с кусочно-непрерывными коэффициентами.

9. Переход к частотной области в уравнении Гельмгольца.

10. Уравнение Лапласа.

11. Уравнение Пуассона.

12. Постановка задачи электромагнитного каротажа скважины.

13. Одномерные и двумерные модели электромагнитного скважинного каротажа.

14. Трехмерные модели скважинного каротажа.

15. Интерпретация данных геофизических измерений.

16. Совместное обращение данных, полученных разными методами.

17. Постановка задачи электромагнитного зондирования с поверхности земли.

18. Модели систем с распределенными параметрами.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

1. С.И. Кабанихин «Обратные и некорректные задачи : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальностям направлений подготовки: "Прикладная математика и информатика", "Прикладная математика", "Механика", "Прикладная механика"», Новосибирск : Сиб.

науч. изд-во, 2009.

б) дополнительная литература:

1. М.М. Лаврентьев, В.Г. Романов, С.П. Шишатский «Некорректные задачи математической физики и анализа», Новосибирск: Наука, 1984.

2. М.М. Лаврентьев, В.Г. Романов, В.Г. Васильев «Многомерные обратные задачи для дифференциальных уравнений», Новосибирск: Наука, 1969.

3. М.М. Лаврентьев, Л.Я. Савельев «Линейные операторы и некорректные задачи», Новосибирск: Наука, 1994.

4. В.Г. Романов «Обратные задачи математической физики», Москва: Наука, 1989.

5. В.Г. Яхно «Обратные задачи для дифференциальных уравнений упругости», Новосибирск: Наука, 1992.

6. М.М. Лаврентьев (мл.) «Обратная задача для волнового уравнения», Сиб.

Мат. Журнал, т. 33, 1992.

7. Обратные задачи и методы их решения. Приложения к геофизике/ ред.

А.Г. Ягола, Я. Ван, И.Э. Степанова, В.Н.Титаренко, Москва: БИНОМ.

Лаборатория знаний, 2013.

8. Технология исследования нефтегазовых скважин на основе ВИКИЗ.

Методическое руководство / ред. Эпов М.И., Антонов Ю.Н. Новосибирск:

НИЦ ОИГГМ СО РАН, Издательство СО РАН, 2000.

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины Аудиторный класс Компьютерный класс Ноутбук, мультимедиа проектор для презентаций, экран Программное обеспечение для лекций: MS PowerPoint (MS PowerPoint Viewer), Adobe Acrobat Reader, средство просмотра изображений, табличный процессор Программное обеспечение в компьютерный класс: MS PowerPoint (MS PowerPoint Viewer), Adobe Acrobat Reader, средство просмотра изображений, табличный процессор, средства разработки на С\С++\Java Рецензент (ы) ________________________________

Программа одобрена на заседании Методической комиссии ФИТ от ___________ года, протокол № _______.



 
Похожие работы:

«Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Петрозаводский государственный университет» Кольский филиал РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «Математика» Направление подготовки 16.03.01 Техническая физика Квалификация (степень) выпускника бакалавр Профиль подготовки бакалавра/магистра теплофизика Форма обучения очная, заочная Выпускающая кафедра теплофизики Кафедра-разработчик рабочей программы математики...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ЗЕМЛИ им. О.Ю.ШМИДТА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК УТВЕРЖДЕНО на заседании Ученого совета ИФЗ РАН, протокол № от «» 2014 г. Директор ИФЗ РАН _ С.А. Тихоцкий ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Геотектоника и геодинамика Рекомендуется для направления подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре по направлению 05.06.01 Науки о земле Направленность «Геотектоника и геодинамика» 1. Цели и задачи дисциплины Целью программы является...»

«Муниципальное бюджетное образовательное учреждение Выльгортская средняя общеобразовательная школа № 1 Рекомендована Утверждаю методическим объединением Директор МБОУ «ВСОШ № 1» учителей математики, физики, «» 2015 г. информатики Протокол № 1 от «28» августа 2015 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по учебному предмету математика (наименование учебного предмета) основного общего образования (код и наименование профессии, специальности, группы специальности для УНПО) уровень усвоения программы: базовый...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кемеровский государственный университет» Новокузнецкий институт (филиал) физико-математический факультет УТВЕРЖДАЮ Декан факультета И.И Тимченко 201_ г. Рабочая программа дисциплины (модуля) Б3.В.ДВ.4.2 Java-программирование_ Код, название дисциплины /модуля Направление / специальность подготовки _44.03.05 Педагогическое образование_...»

«ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ от 16.06.2015 Рег. номер: 2063-1 (08.06.2015) Дисциплина: Психология Учебный план: 03.03.03 Радиофизика/4 года ОДО Вид УМК: Электронное издание Инициатор: Вахитова Зухра Зуфаровна Автор: Вахитова Зухра Зуфаровна Кафедра: Кафедра общей и социальной психологии УМК: Физико-технический институт Дата заседания 01.06.2015 УМК: Протокол заседания №8 УМК: Дата Дата Согласующие ФИО Результат согласования Комментарии получения согласования Зав. кафедрой Андреева Ольга 22.05.2015...»

«Министерство образования и науки РФ ФГБОУ ВПО Уральский государственный лесотехнический университет Институт экономики и управления Кафедра физики ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Б2.Б3 «ФИЗИКА» Направление 241400 «управление качеством» Квалификация – бакалавр Количество зачетных единиц 5 (180) Разработчик к.ф.-м.н, доцент ЗаплатинаИ.О. Екатеринбург 2015 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет» Кафедра физики Одобрена:...»

«МБОУ «Курасовская средняя общеобразовательная школа» Рабочая программа среднего общего образования по физике (обучение на дому) Разработчик: учитель физики Давыдова Елена Владимировна Пояснительная записка Рабочая программа среднего общего образования по физике составлена на основе:Государственного образовательного стандарта 2004 года [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.mon.gov.ru/ деятельность/образование/документы/Федеральный компонент государственного стандарта общего...»



 
2016 www.programma.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Учебные, рабочие программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.