Загальні положення

1. Тема курсового проекту обирається із основного переліку тем (див. стор. 19 цих методичних вказівок) або з додаткового переліку тем, який розглядається і затверджується на засіданні кафедри. Тема курсового проекту обов’язково узгоджується з керівником.

2. Після вибору теми студент розробляє завдання з курсового проекту і узгоджує його з викладачем.

3. Студент, що виконує курсовий проект має право на отримання консультацій з курсового проектування, які проводяться керівником в період виконання проекту не рідше ніж один раз на тиждень.

4. Студент, що виконує курсовий проект зобов’язаний в період виконання проекту не рідше ніж один раз на тиждень звітувати перед керівником проекту про хід його виконання з представленням всієї частини матеріалу курсового проекту, виконаної на момент звіту.

5. Керівник курсового проекту веде облік виконання студентом курсового проекту.

6. Термін здачі на перевірку та дата захисту проекту затверджується на засіданні кафедри і оголошується студентам на початку курсового проектування.

7. У разі невиконання студентом курсового проекту або недотримання термінів виконання, здачі на перевірку та захисту курсового проекту кафедра виходить з клопотанням до декана факультету про відрахування студента як нездатного виконати вимоги навчального плану за фахом.

Структура курсового проекту

Курсовий проект складається з таких розділів:

1. Титульна сторінка.

2. Завдання до курсового проекту.

3. Зміст.

4. Вступ.

5. Теоретична частина:

• обґрунтування актуальності досліджень задач даного типу;

• постановка задачі та її словесний опис;

• виявлення основних особливостей, взаємозв’язків і кількісних закономірностей;

• аналіз вхідної та вихідної інформації;

• побудова математичної моделі;

• обґрунтування вибору чисельного методу розв’язування задачі;

• опис алгоритму обраного чисельного методу;

• аналіз похибок, що виникають в результаті застосування чисельного методу.

6. Практична частина:

• блок-схема алгоритму;

• текст програми (основних процедур) алгоритмічною мовою або основних модулів проекту об’єктно-орієнтованою мовою програмування у візуальному середовищі;

• тестовий набір даних і контрольний приклад;

• результати розрахунків за допомогою створеної програми;

• обчислення результату з використанням математичних пакетів;

• порівняльний аналіз отриманих результатів із точним розв’язком задачі;

• розрахунок обчислювальної похибки.

7. Висновки.

8. Перелік літературних джерел.

9. Додатки (за необхідністю).

10. Текст пояснювальної записки до курсового проекту, файл

для виконання (*.exe) та текст програми (всі файли проекту)

на дискеті 1,44 Мб (компакт-диску).

Методичні рекомендації до оформлення основних структурних частин курсового проекту

1. Зразок оформлення титульної сторінки надано в додатку Б. Зміна структури, розмірів шрифту, стилю оформлення титульної сторінки не допускається.

2. Завдання до курсового проекту відображає зміст основних питань, які підлягають розробці в процесі курсового проектування. Завдання підписується керівником проекту і затверджується завідувачем кафедри. Завдання підшивається

до роботи одразу після титульної сторінки і не нумерується.

3. Зміст подається на другій сторінці проекту. Зміст повинен в точності відповідати основним пунктам структури

курсового проекту. Зразок оформлення змісту надано в

додатку В.

4. У вступі викладаються характеристика дисципліни "Чисельні методи", актуальність наближених методів для дослідження складних задач. Слід дати поняття похибки обчислень і навести приклади задач, які внаслідок різних причин не можуть бути розв’язані точно.

Також у вступі необхідно навести короткі відомості про мову програмування та математичні пакети, які служать для практичної реалізації чисельних методів, що досліджуються в рамках даного курсового проекту.

В кінці вступу зазначається мета й завдання курсового проекту, наводяться відомості про структуру й обсяг проекту.

5. У теоретичній частині розглядається проблематика питання, обґрунтування актуальності розгляду даної теми курсового проекту, дається характеристика об’єкту дослідження.

При висвітленні постановки задачі слід відзначити її значення для розв’язування науково-технічних задач і дати словесний опис задачі, що розглядається. У поставленій задачі відзначають задані параметри і шукані величини, їх області визначення та значень.

Математична модель являє собою постановку задачі, “перекладену” на математичну мову. Для цього з постановки задачі виділяють параметри, які відомі за умовою і змінні величини, які, як правило, необхідно визначити. Далі за допомогою математичних співвідношень будують математичну модель задачі.

Після формулювання математичної моделі задачі проводять огляд відомих методів її розв’язування, зазначають складність або неможливість застосування точних методів обчислень і пов’язану з цим актуальність використання чисельних методів; обґрунтовують вибір чисельного методу, який є предметом дослідження в даному курсовому проекті.

Переважну більшість теоретичної частини проекту повинен займати детальний опис розглядуваного чисельного методу, умови його застосування та його місце в ряді інших наближених методів для розв’язування поставленої задачі.

Окремо слід провести теоретичний аналіз точності чисельного методу, зазначивши, на яких етапах виникають обчислювальні похибки методу.

Обсяг теоретичної частини – до 10 сторінок.

6. Практична частина починається з побудови блок-схеми алгоритму, яка є невід’ємною складовою частиною курсового проекту. Вона повинна складатися з основних процедур алгоритму, які зображені за допомогою графічних елементів блок-схеми. Слід уникати надмірного спрощення та надмірної деталізації блок-схеми. Для цього в алгоритмі виділяють основні обчислювальні процедури (модулі), що перетворюють початкові дані задачі у кінцевий результат і зображують їх у блок-схемі. В цьому ж пункті дають опис процедур (модулів), що використовуються при складанні програми.

Після блок-схеми наводять текст програми. Програма може бути складена з використанням однієї з алгоритмічних мов високого рівня (Quick Basic, Turbo Pascal, C++ тощо) або об’єктно-орієнтованих мов програмування у візуальному (Visual Basic, Delphi, Visual Studio тощо). У випадку великого обсягу тексту програми у практичній частині наводять повністю лише тексти основних обчислювальних процедур (модулів), а повний текст програми розміщують в додатках. При цьому структура програми (проекту) повинна зберігатися. Необхідно, щоб кожна процедура або окремий блок обов’язково супроводжувалися коментарями щодо їхнього змісту і призначення. В електронному варіанті текст програми або модулів з коментарями повинен бути представлений повністю.

Для тестування програми слід навести декілька прикладів, які всебічно характеризують функціональні можливості програми (проекту). Необхідно чітко виділити початкові дані з відповідними іменами та характеристиками і відмітити змінні, яким буде присвоєно значення кінцевого результату. Рекомендується передбачити дві форми введення початкових даних: з клавіатури і з файлу.

Результати розрахунків повинні бути наведені в роботі в незалежності від того чи виводяться результати на екран, чи у файл. Рекомендується передбачити в програмі обидві форми виведення результатів. У випадку, коли вивід результатів програми займає більше двох сторінок, дозволяється не наводити у друкованому варіанті курсового проекту проміжних результатів обчислень для всіх прикладів. У цьому випадку вибирають найбільш показовий приклад і повністю наводять вивід його результатів, а для решти прикладів обмежуються лише остаточними результатами. Але в електронному варіанті обов’язково представляють файли з повним виведенням результатів по всіх тестових прикладах програми.

Для проведення аналізу результатів роботи програми алгоритм чисельного методу відтворюють в одному або декількох математичних пакетах (MathCad, MS Excel, Maple, MatLab, Curve Expert тощо), які, як правило, мають велику точність обчислень. В якості тестових слід взяти ті ж приклади, що й для програмної реалізації методу.

Для аналізу обчислювальної похибки чисельного методу один з тестових прикладів повинен мати відомий точний розв’язок. На основі цього прикладу, результатів роботи програми та обчислень з використанням математичних пакетів необхідно зробити висновки про величину похибки.

Обсяг практичної частини повинен займати близько половини загального обсягу курсового проекту.

7. Текст висновків повинен містити об’єктивну оцінку отриманих результатів проекту та визначеної мети. У висновках також дають рекомендації по впровадженню результатів проектування.

8. Список літературних джерел наводять в порядку посилання на неї у тексті. Слід зазначати лише джерела, які фактично були використані при роботі над курсовим проектом.

9. В додатках розміщується допоміжний матеріал (повний текст програми, модулів проекту, графічні матеріали великого обсягу тощо).

10. На дискеті 3,5 (компакт-диску) представляють:

• повний текст курсового проекту у редакторі MS Word;

• файл з програмою алгоритмічною мовою або усі файли проекту мовою об’єктно-орієнтованого типу;

• програмний файл для виконання (*.exe);

• файли з умовами та результатами тестових прикладів програмної реалізації;

• файли з тестовими прикладами розрахунків з використанням математичних пакетів;

• файл readme.txt з поясненнями щодо змісту файлів на дискеті (компакт-диску).