Наукові видання каф-ри математики та методики її навчання
Постійне посилання зібранняhttps://dspace.cusu.edu.ua/handle/123456789/143
Переглянути
2 результатів
Search Results
Документ Використання маплетів у викладацькій діяльності та науково-дослідній роботі(Видавничий дім «Гельветика», 2023) Нарадовий, Володимир Володимирович; Naradovyi, Volodymyr Volodymyrovych(ua) У контексті програмування та математики маплети належать до інтерактивних об’єктів або додатків, які можуть використовуватися для візуалізації та взаємодії з математичними концепціями. Найчастіше під маплетами (maplets) розуміють додатки, створені за допомогою системи комп’ютерної алгебри Maple. За допомогою маплетів можна створювати інтерактивні діаграми, графіки, анімації та інші візуальні елементи, що допомагають вивченню математики та розв’язанню задач. Маплети також можуть використовуватися в інших математичних програмах або середовищах програмування для створення взаємодії з математичними об’єктами, даними та алгоритмами. Вони дозволяють користувачам експериментувати, змінювати параметри і спостерігати процеси у реальному часі, що сприяє кращому розумінню прикладних математичних концепцій. Маплети в математичному моделюванні можуть бути використані для інтерактивного дослідження та аналізу математичних моделей. Вони дають можливість візуалізувати математичні моделі та їх результати. Це може включати графіки, діаграми, анімації або інші візуальні елементи, які допомагають дослідникам краще розуміти поведінку та властивості моделей. За допомогою маплетів можна змінювати параметри математичних моделей у реальному часі та спостерігати за змінами в результаті. Це дає змогу досліджувати вплив різних факторів на модель і сприяє глибшому розумінню взаємозв’язків та властивостей системи. Маплети можуть бути використані для розв’язання та аналізу математичних рівнянь, включаючи диференціальні рівняння, інтегральні рівняння та системи рівнянь. Науковці можуть використовувати маплети для вивчення різних методів розв’язання, аналізу стійкості системи та впливу початкових умов або параметрів на розв’язок. У статті розглянуто основні етапи проєктування маплетів. Наведена характеристика кожного етапу. Показано процес проєктування простого маплету для розв’язування квадратних рівнянь. (en) In the context of programming and mathematics, maplets refer to interactive objects or applications that can be used to visualize and interact with mathematical concepts. Typically, maplets are understood as applications created using the Maple computer algebra system. With maplets, you can create interactive diagrams, graphs, animations, and other visual elements that aid in learning mathematics and solving problems. Maplets can also be used in other mathematical software or programming environments to interact with mathematical objects, data, and algorithms. They allow users to experiment, modify parameters, and observe processes in real-time, which enhances understanding of applied mathematical concepts. In mathematical modeling, maplets can be used for interactive exploration and analysis of mathematical models. They provide the ability to visualize mathematical models and their results. This may include graphs, diagrams, animations, or other visual elements that help researchers better understand the behavior and properties of the models. Using maplets, you can dynamically change parameters of mathematical models in real-time and observe the resulting changes. This enables the investigation of the impact of different factors on the model and contributes to a deeper understanding of the interrelationships and properties of the system. Maplets can be used for solving and analyzing mathematical equations, including differential equations, integral equations, and systems of equations. Researchers can use maplets to study various solution methods, analyze system stability, and examine the influence of initial conditions or parameters on the solution. The article discusses the main stages of maplet design, providing a description of each stage. It demonstrates the process of designing a simple maplet for solving quadratic equations.Документ Комбінування можливостей Maple та Python для створення гібридного алгоритму чисельного інтегрування в навчальних курсах з математики(Видавничий дім «Гельветика», 2024) Гуртовий, Юрій Валерійович; Луньова, Марія Валентинівна; Hurtovyi, Yuriy Valeriyovych; Lunyova, Maria Valentynivna(ua) У статті досліджуються можливості систем комп'ютерної математики (СКМ), зокрема Maple та Python, при вивченні математичних дисциплін студентами спеціальностей 122 Комп’ютерні науки та 112 Статистика. Maple пропонує ряд унікальних можливостей, таких як знаходження точних аналітичних розв'язків для багатьох інтегралів, спрощення складних інтегралів перед застосуванням чисельних методів, а також виявлення та обробка особливостей підінтегральної функції. Вбудована система Maple автоматично вибирає найбільш підходящий метод інтегрування залежно від характеру функції. Maple також надає потужні інструменти для візуалізації, що можуть бути використані для графічного представлення підінтегральної функції. Python завдяки своїй гнучкості та великій кількості бібліотек також є потужним інструментом для чисельного інтегрування. Бібліотеки NumPy, SciPy, та SymPy забезпечують ефективну роботу з масивами, широкий спектр алгоритмів для чисельного аналізу та символьних обчислень, відповідно. Python дозволяє легко створювати власні функції та класи для реалізації спеціалізованих методів інтегрування, зокрема реалізацію нових алгоритмів, адаптацію існуючих методів під конкретні задачі та створення комплексних обчислювальних моделей. У статті запропоновано гібридний алгоритм, який поєднує символьний аналіз в Maple з чисельним інтегруванням у Python для ефективного обчислення складних інтегралів. Загальна структура алгоритму включає: аналіз та підготовку в Maple, передачу даних з Maple у Python, чисельне інтегрування в Python та аналіз результатів з оцінкою похибки. Розглянуто приклад обчислення складного інтегралу, що демонструє ефективність запропонованого підходу. Таким чином, гібридний підхід, що поєднує символьні можливості Maple з чисельними потужностями Python, дозволяє створити надійний та ефективний алгоритм чисельного інтегрування складних функцій, забезпечуючи високу точність та оптимізацію процесу обчислення. (en) The article explores the possibilities of computer mathematics (CMA) systems, in particular Maple and Python, for performing numerical integration of complex functions. Maple offers a number of unique capabilities, such as finding exact analytical solutions for many integrals, simplifying complex integrals before applying numerical methods, and identifying and handling features of theintegral function. Maple's built-in system automatically selects the most appropriate integration method depending on the nature of the function. Maple also provides powerful visualization tools that can be used to graphically represent an integral function. Python, due to its flexibility and large number of libraries, is also a powerful tool for numerical integration. The NumPy, SciPy, and SymPy libraries provide efficient array manipulation, a wide range of algorithms for numerical analysis, and symbolic computation, respectively. Python allows you to easily create your own functions and classes for the implementation of specialized integration methods, including the implementation of new algorithms, the adaptation of existing methods for specific tasks, and the creation of complex computational models. The article proposes a hybrid algorithm that combines symbolic analysis in Maple with numerical integration in Python for efficient computation of complex integrals. The overall structure of the algorithm includes: analysis and preparation in Maple, data transfer from Maple to Python, numerical integration in Python, and analysis of the results with error estimation. An example of calculating a complex integral is considered, demonstrating the effectiveness of the proposed approach. Thus, the hybrid approach combining the symbolic capabilities of Maple with the numerical capabilities of Python allows for the creation of a reliable and efficient algorithm for the numerical integration of complex functions, ensuring high accuracy and optimization of the calculation process.