1. Болашақмұғалімніңкәсіби-педагогикалыққұзырлығынқалыптастырубағыттары


Құбылыстардыматематикалықмоделдеуарқылызерттеудіңдеңгейлері



бет23/63
Дата09.02.2023
өлшемі7.77 Mb.
#469337
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   63
құзыреттілік ТОЛЫҚ..

35. Құбылыстардыматематикалықмоделдеуарқылызерттеудіңдеңгейлері.
Математикалықмодельдеуəдістерібүгінгікүндеқарқынды даму кезеңіндеболып, түрліжаңатехникалықжүйелердіқұружəнеолардыбасқаруданкүрделіэкономикалықжəнеəлеуметтікүдерістердіталдауғадейінгіадаміс-əрекетініңкөптегенжаңасалаларынқамтуда. Математикалықмодельдеуэлементтері математика, физика, география жəнебасқа да жаратылыстануғылымдарыныңпайдаболуыменқатарқолданылабастағаныбелгілі. Математикалықмодельдеуақпараттықтехнологиялардың, қоғамдыақпараттандырудыңжалпыүдерісініңинтеллектуалдықтүпқазығы бола аладыжəнеболуы да керек. Қандай да біробъектіні, үдерістінемесеқұбылыстыматематикалықмодельдеужайлысұрақтыңқойылымыныңөзіанықіс-əрекеттердікелтіріпшығарады. Оны шарттытүрдеүшкезеңгебөлугеболады: модельдіқұру, алгоритмдітаңдау, бағдарламанықұру (1-сурет).

1-сурет

Біріншікезеңдеобъектініңмаңыздықасиеттерін – олбағынатынзаңдар, оныңбөліктерінетəнбайланыстаржəнет.б. – математикалықформадабейнелейтіноның «эквиваленті» таңдаладынемесеқұрылады. Математикалық модель теориялықəдістермензерттеледі, оларарқылы объект жайлыбастапқымаңыздыбілімдералумүмкінболады. 1-сурет. МатематикалықмодельдеуэлементтеріЕкіншікезең – модельдікомпьютердежүзегеасыруүшіналгоритмдітаңдаунемесеқұру. Модель сандықəдістердіқолдануүшін Модель Объект Бағдарлама Алгоритм 12 ыңғайлытүрдеберілуітиіс, ізделінетіншамалардыберілгендəлдікпен табу үшінорындалуықажетесептеужəнелогикалықамалдартізбегіменанықталады. Есептеуалгоритмдерімодельдіңнегізгіқасиеттерінбұрмаламауытиіс, үнемдіжəнешешілетінесептердіңерекшеліктерінебейімделгенболуыкерек. Үшіншікезеңде модель мен алгоритмді компьютер түсінетінтілгеаударатынбағдарламақұрылады. Оларға да үнемділік пен бейімделгендікталаптарықойылады. Олардыкомпьютердетікелейсынақтанөткізугедайынзерттелетінобъектінің «электрондық» эквивалентідепатауғаболады. Құрылған «модель-алгоритм-бағдарлама» үштігізерттеушігеəмбебапжəнешығынкөпқажететпейтінзерттеусайманықызметінатқарып, олалдыменқалыптыкүйгекелтіріледі, «тексеру» есептеутəжірибелеріндетестіленеді. Үштіктіңбастапқыобъектігеадекваттылығына (жеткіліктісəйкестілігіне) көзжеткізілгенненсоңмодельменобъектініңталапетілетінбарлықсапалықжəнемөлшерлікқасиеттері мен сипаттамаларынберетінтүрлі «тəжірибелер» жүргізіледі. Қажеттіліктергеқарай, модельдеуүдерісіндеүштіктіңбарлықбөліктерінжақсарту мен нақтылаужүргізіледі. Математикалықмодельдеунақтықолданбалыүдерістер мен құбылыстардызерттеуметодологиясыретіндематематиканы, физиканы, биологияныжəнебасқа да ғылымипəндердіөзіменалмастырмайды. Керісінше, түрліəдістер мен жандасуларғасүйенбей – сызықтықемесмодельдерденқазіргізаманғыбағдарламалаутілдерінедейін – математикалықмодельдеудіңүштігінқұру мен оны қолданумүмкінемес. Математикалықмодельдеудіңғылымда, техникадажəнебасқарусалаларындакеңқолданылуындағынегізгікедергі – біліктімамандардыңжетіспеушілігі. Математикалықмодельдеусаласыныңмаманынақойылатынталаптаржоғары, соныменқатаролардыңқайшылықтыболуы. Біржағынан, олбелгілібірзерттеусаласынтереңбілетінкəсіби маман болуыкерек. Ал екіншіжағынан, олмəселенітұтастайкөреалатынжəненақтылауғақабілетті, кейбіржағдайлардафизиктер, механиктер, химиктернемесебиологтарқойғанесептітүбегейліөзгертеалатын маман ретіндеөзінжиікөрсетуіне тура келеді. Математикалықмодельдеусаласындажұмысжасауөзіндікойлауқабілетініңболуынкөздетұтып, ондатереңдік пен нақтылықжалпыидеялардыңкеңдігі мен олардытүсінуменүйлесімтабады. Сондықтанматематикалықмодельдеунегіздеріментанысужəнеоқыпүйренуқазіргізаманғыжоғарыбілімсаласындамаңыздыорыналады.


Модель түсінігіғылымизерттеулерде, жобалау-конструкторлық, техникалық, инженерлікжұмыстарда, білім беру саласындакеңтаралған. Кез келгенғылымтүрлінақтықұбылыстар мен үдерістердіңжалпызаңдылықтарынанықтауүшіннақтыболмыстыңбелгілібірабстракциясынпайдаланады. Мысалы, физикадамектепкурсынанбелгілі «математикалық маятник» абстракциясызерттеледі. Осы аталғанбірабстракцияменсипатталатыннақтықұбылыстаркөпболуымүмкін:
1. Кран тросынаілінгенмырышшарыныңтербелісі;
2. Қаладағыескімұнаралысағатмаятнигініңтербелісі;
3. Фуко маятнигініңтербелісіжəнет.б. Басқашаайтқанда, түрліобъектілерарасындақандай да бірұқсастық бар болып, оныңнегізіндеғылымда абстракция құрумүмкінболады. Егерзерттеумақсаттарытұрғысынанекі объект арасындаұқсастық бар болатынболса, ондабіреуініңорнынаекіншісінзерттеугеболады. Біріншісітүпнұсқа (оригинал) деп, ал екіншісі – модель депаталады. Модель – түпнұсқаныңорныналмастырушыболып, белгілібіршарттардаоныңкейбірқасиеттерінзерттеугемүмкіндікбереді. Мұндаұқсастықформасы, түсі, өлшемі, құрылымыжəнет.с.с. барлықсипаттамаларыбойыншаболмауымүмкін. Ұқсастықзерттеуобъектісіболғанқасиеттердеғанаболсажеткілікті. Мысалы, жылдамдығыдыбысжылдамдығынанжоғарыболғанұшақтыңқобалжытуынантарқалатынтолқындардызерттеуүшін осы құбылыстыңкөлбетіндегіқайыққозғалысынантуындайтынтолқындардыңтаралуыменұқсастығынпайдаланумүмкін. Модель депбізқасиеттержиынымодельдеумақсатынажетуүшінмаңыздыболғантүпнұсқаныңқасиеттеріжиыныменқиылысатынқандай да бір идеал образдар, материалдықнемесетаңбалықконструкциялардытүсінеміз. Модельдіқұру мен пайдалануүдерісімодельдеудепаталады. Мұндатүпнұсқанемесе объект дегендемодельдеудіңөзібағытталған – зат, құбылыс, үдеріскеайтылады. Идеал образдар – адамныңойындағыоныңбасындағынəрсе; таңбалықконструкциялар – формулалар, графиктер, символдартізбегіжəнет.с.с. түріндегіабстракциялар. Қасиеттержиыны – қасиеттердіңжиынтығы, ал қиылысу – олардыңдəлме-дəлтүсуі. Басқашаайтатынболсақ, модель – адамөзініңмақсаттарынжүзегеасыруүшінқұратынжəне/немесепайдаланатын, өзініңқасиеттерібойыншатүпнұсқағаұқсасболатынқандай да бір идеал образдар, материалдықнемесетаңбалықконструкциялар.
Математикалықмодельдеу – модельдеуобъектісініңзерттеушініқызықтыратынқасиеттерінсипаттайтынматематикалықформулалар, теңдеулер, қатынастаржиынтығы. Математикалықмодельдеугемысалретінде И. Ньютонныңнүктеніңклассикалықмеханикасынкелтіруімізгеболады, оныңкөмегіменөлшемдеріденежүріпөтетінқашықтықпенсалыстырғандакішіболатынкезкелгенматериалдықобъектініңқозғалысынсипаттауғаболады. Қазіргітаңдаматематикалықмодельдеуғылым мен техниканыңбарлықсалаларында, физика, техника, химия, биология, экономика, экология жəнет.б. кеңіненқолданылуда. Мысалы, физикадатəжірибелержүргізуденбұрынматематикалықмодельдердіпайдаланыпкүрделізерттеулержүргізіледі. Осы теориялықмодельдеунəтижелеріненегізделіп, натуралықтүрдегітəжірибелерəдістемесіқұрыладынемесенақтыланады, қандайэффектілердіқашанжəнеқайжердекүтугеболатындығы, қашанжəнененітіркеукеректігіанықталады. Математикалықмодельдеудітүрлісалалардатиімдіқолданумысалдарынкөптепкелтіругеболады. Қазіргіуақыттаматематикалықмодельдеуғылымизерттеулердегіеңбірнəтижеліжəнежиіқолданылатынəдістіңбірі.
Математикалықмодельдеудіңнатуралықтəжірибеденартықшылықтарытөмендегідей:
үнемділігі;
гипотетикалық, яғнитабиғаттажүзегеасырылмағанобъектілерменмодельдеумүмкіндігі;
натуралықтүрдежүзегеасырудақауіптінемесеқиынболғанрежимдердіжүзегеасырумүмкіндігі (ядролықреакторларжұмысы, ракетағақарсықорғанысжүйесініңжұмысыжəнес.с.);
уақытмасштабынөзгертумүмкіндігі;
жүргізілетінжұмыстардыңтехникалықжəнебағдарламалыққамтамасыныңəмбебаптығы (электрондықесептеуішмашиналары, бағдарламалаужүйелері, қолданбалыбағдарламаларпакеттері). Ғылымизерттеулергеарналғанкезкелгенматематикалық модель зерттеушініқызықтыратынмодельденіпжатқан объект, құбылыс, үдерістіңпараметрлерінбастапқыберілгендербойынша табу мүмкіндігінбереді.
Математикалықмодельдерклассификациясы
Математикалықмодельдеуəдістерініңқарқындыдамуы мен олардықолданусалаларыныңкүнсанап арта түсуітүрлітиптегікөптегенмодельдердіңпайдаболуынаалыпкелді. Мүмкінболғанклассификациялықбелгілерсаныныңүлкендігі мен олардытаңдаудыңсубьективтігі, модельдердіңжаңакластарыныңуақытөткенсайынкөптеппайдаболуытөмендекелтірілетінклассификацияныңшарттыекендігі мен толықеместігінатапөтуіміздіқажететеді.
Математикалықмодельдерді:
модельдеуобъектісініңкүрделілігі;
 модель операторы;
кірісжəнешығыспарметрлері;
модельдізерттеутəсілі;
модельдеумақсатыбойыншакластарғабөлугеболады.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   63




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет