1 зертханалық жұмыс Тақырыбы: табиғаттың іргелі заңдары негізінде математикалық модельдеу
жүктеу/скачать 0.7 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Зертханалық жұмыстың міндеттері
- Жеке тапсырмалар
|
№ 1 зертханалық жұмыс Тақырыбы: табиғаттың іргелі заңдары негізінде математикалық модельдеу Жұмыстың мақсаты: физикалық есептің қарапайым математикалық моделін жасау мысалын көрсету. Зертханалық жұмыстың міндеттері: Математикалық аппаратпен физикалық сипаттағы заңды моделдеу Студенттер алатын дағдылар: процестерді сипаттау үшін ғылым мен техника салалары бойынша іргелі заңдарды қолдана білу Жеке тапсырмалар: Л. 1 бойынша өзгертілген есептерді шешу. Қысқаша теориялық кіріспе Физикалық жүйелер мен процестерді модельдеу Физика ғылымы Исаак Ньютоннан (XVII—XVIII ғасырлар) бастап математикалық модельдеумен тығыз байланысты. И. Ньютон механиканың іргелі заңдарын, жалпы гравитация Заңын математика тілінде сипаттай отырып ашты. И. Ньютон (Лейбницпен бірге) физика математикалық аппараттарының негізіне айналған дифференциалды және интегралды есептеулерді жасады. Барлық кейінгі физикалық ашылулар (термодинамика, электродинамика, атом физикасы және т.б.) математикалық тілде сипатталған заңдар мен принциптер түрінде, яғни математикалық модельдер түрінде ұсынылды. Кез-келген физикалық есепті теориялық жолмен шешу математикалық модельдеу деп айтуға болады. Алайда, мәселені теориялық шешу мүмкіндігі оның математикалық моделінің күрделілік деңгейімен шектеледі. Математикалық модель неғұрлым күрделі болса, оның көмегімен сипатталған физикалық процесс соғұрлым қиын болады және мұндай модельді есептеу үшін пайдалану қиынға соғады. Қарапайым жағдайда мәселені шешуді аналитикалық түрде "қолмен" алуға болады. Көптеген маңызды жағдайларда модельдің математикалық күрделілігіне байланысты аналитикалық шешім табу мүмкін емес. Бұл жағдайда мәселені шешудің сандық әдістері қолданылады, ал оларды тиімді жүзеге асыру тек компьютерде мүмкін болады. Басқаша айтқанда, күрделі математикалық модельдерге негізделген физикалық зерттеулер компьютерлік математикалық модельдеу арқылы жүзеге асырылады. Осыған байланысты, ХХ ғасырда физиканың теориялық және эксперименттік дәстүрлі бөлінуімен қатар жаңа бағыт пайда болды — бұл -"есептеу физикасы". Компьютерде физикалық процестерді зерттеу есептеу эксперименті деп аталады. Осылайша, есептеу физикасы теориялық физика арасында көпір салады, одан математикалық модельдер мен эксперименттік физика компьютерде виртуалды физикалық экспериментті жүзеге асырады. Есептеу нәтижелерін өңдеуде компьютерлік графиканы қолдану осы нәтижелердің көрінуін қамтамасыз етеді, бұл зерттеушінің оларды қабылдауы мен түсіндіруінің маңызды шарты болып табылады. жүктеу/скачать 0.7 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|