Федеральное агентство по образованию
Бийский технологический институт (филиал)
государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова»
В.Д. Лисица, В.В. Царегородцева
РАСЧЕТ ПЛОЩАДЕЙ ФИГУР И ИХ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ
МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО
Методические рекомендации по выполнению курсовых работ
по дисциплине «Информатика»
для студентов инженерных специальностей
Бийск
Издательство Алтайского государственного технического
университета им. И.И. Ползунова
2008
УДК 681.3.06
ББК 32.973-01
Рецензент доцент кафедры МРСиИ, к.т.н. Смирнов В.В.
Работа подготовлена на кафедре информатики и вычислительной математики
Лисица, В.Д.
Расчет площадей фигур и их пересечения методом Монте-Карло: методические рекомендации по выполнению курсовых работ по дисциплине «Информатика» для студентов инженерных специальностей / В.Д. Лисица, В.В. Царегородцева; Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2008. – 18 с.
В методических рекомендациях излагаются основные требования, предъявляемые к курсовым работам, приводится последовательность этапов решения задач и перечень программных средств, необходимых для получения результатов и их последующего оформления в виде законченной печатной работы, предъявляемой на защиту.
УДК 681.3.06
ББК 32.973-01
Рассмотрены и одобрены на заседании кафедры
информатики и вычислительной математики
Бийского технологического института
Протокол № 57 от 02 апреля 2008 г.
© В.Д. Лисица, В.В. Царегородцева, 2008
© БТИ АлтГТУ, 2008
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………..4
1 СТРУКТУРА РАБОТЫ…………………………………………………………………..5
1.1 Титульный лист…………………………………………………………………………………………..5
1.2 Задание на курсовую работу…………………………………………………………………………….5
1.3 Содержание………………………………………………………………………………………………..5
1.4 Введение……………………………………………………………………………………………………5
1.5 Основные главы…………………………………………………………………………………………..6
1.6 Заключение………………………………………………………………………………………………...6
1.7 Список использованных источников…………………………………………………………………..6
2 РАБОТА НАД ПЕРВОЙ ГЛАВОЙ……………………………………………………..7
2.1 Постановка задачи………………………………………………………………………………………..7
2.2 Метод решения……………………………………………………………………………………………7
3 РАБОТА НАД ВТОРОЙ ГЛАВОЙ……………………………………………………..9
3.1 Генератор случайных точек (раздел 2.1 курсовой работы)………………………………………....9
3.2 Алгоритм решения (раздел 2.2 курсовой работы)……………………………………………………9
3.3 Решение задачи на языке Pascal (раздел 2.3 курсовой работы)…………………………………...10
3.4 Решение задачи в системе MathCAD (раздел 2.4 курсовой работы)……………………………...10
4 ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ……………………………………………………………..12
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Образец титульного листа……………………………………………………………….13
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Образец Задания…………………………………………………………………………...14
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Метод проверки решения задачи в системе MathCAD………………………………15
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Варианты фигур для заданий 2006-2007 учебного года……………………………....17
Компьютерные технологии решения самых разнообразных задач и последующее документальное оформление полученных результатов повсеместно используются в инженерной, педагогической и научной деятельности. При этом от специалиста требуется комплексное владение современными программными средствами, знание основ программирования и численных методов, а также подготовка научно-технической документации с помощью соответствующих текстовых и графических редакторов. Поэтому на заключительной стадии общеобразовательного курса «Информатика» для студентов инженерных специальностей предусмотрена специальная курсовая работа, направленная на формирование указанных знаний и навыков.
Выполнение предлагаемой курсовой работы включает в себя следующие основные этапы:
1) постановка задачи;
2) изучение численного метода решения;
3) изучение и практическое применение основных элементов системы MathCAD;
4) разработка эффективного алгоритма решения;
5) написание и отладка компьютерных программ;
6) расчеты и анализ результатов;
7) оформление работы в виде печатного варианта;
8) защита работы.
Учебным планом предусматривается, что ко времени выполнения курсовой работы студенты изучили в достаточной степени основы программирования на универсальных языках программирования типа Pascal (Delphi), а также дополнительно ознакомились с возможностями специализированной системы математических вычислений MathCAD. Оформление печатного варианта курсовой работы рекомендуется проводить с помощью текстового редактора Word, необходимые графические элементы выполняются с использованием любого из графических редакторов по усмотрению исполнителя (Paint, Corel Draw, AutoCAD и т.п.). Дополнительно рекомендуется использовать компьютерные сети Интернет для получения соответствующей справочной и учебной информации по заданной теме.
Курсовая работа должна содержать следующие основные разделы:
o Титульный лист
o Задание на курсовую работу
o Содержание
o Введение
o Глава 1. Описание метода решения
1.1. Постановка задачи
1.2. Метод решения
o Глава 2. Решение задачи
2.1. Генератор случайных чисел
2.2. Алгоритм решения
2.3. Решение на языке Pascal
2.4. Решение в системе MathCAD
o Заключение
o Список использованных источников
При необходимости количество разделов можно расширить, например, добавить приложения.
Титульный лист оформляется в соответствии с образцом, приведенным в Приложении А.
Задание на проведение курсовой работы оформляется в соответствии с образцом, приведенным в Приложении Б. При оформлении печатного варианта Задание помещается после титульного листа и включается в общую нумерацию страниц.
В Содержании приводятся названия заголовков основных разделов работы (см. выше), начиная с Введения с указанием номеров соответствующих страниц.
Во Введении кратко излагаются роль и значение численных методов решения математических задач и их отличия от классических методов. Приводятся исторические сведения о методе Монте-Карло, объясняется смысл его названия и указываются области его практического применения.
Далее раскрываются цели и задачи курсовой работы, перечисляются программные средства, используемые при решении задачи и оформлении полученных результатов.
Основными являются Глава 1 и Глава 2. Каждая из них начинается с новой страницы. Содержание этих глав рассматривается ниже.
В этом разделе кратко излагаются основные результаты, полученные в работе, и приводятся числовые значения искомых величин.
Все сведения и утверждения (кроме общеизвестных), не являющиеся авторскими, должны снабжаться ссылками на источник информации. В качестве таких источников можно использовать печатные издания, а также электронные материалы с указанием соответствующих сайтов (и соответствующей даты).
В первой главе делается постановка задачи, описывается метод решения, приводятся варианты заданий.
Каждому варианту курсовой работы соответствует свой уникальный набор двух фигур. В Приложении Г в качестве примера приводится полный набор фигур, использованный при задании в 2007 г. Все фигуры построены с использованием только двух элементов – прямых и окружностей, поэтому от исполнителя требуется составлять и понимать их уравнения. Рисунки фигур, а также все поясняющие схемы выполняются с помощью любого графического редактора по усмотрению исполнителя.
Ниже в качестве образца оформления дается постановка задачи для некоторого условного варианта (рисунок 2.1).