Учебно-исследовательские проекты по анализу динамического качества технических систем и процессов с использованием их математических моделей
Authors: Стребуляев С.Н. , Сироткина Д.А. 
Published: December 2024

Рассматривается некоторые аспекты процесса математического моделирования и вычислительного эксперимента. Процесс моделирования рассматривается как метод прогнозирования поведения динамических систем и процессов, позволяющий реализовывать цепочку от натурного эксперимента до вычислительного эксперимента. Особая роль в прогрессе исследований сложных технических, экологических, биологических, химических, социальных и других систем принадлежит развитию вычислительной техники. Все возрастающие возможности вычислительной техники и программного обеспечения позволяют, с использованием адекватных математических моделей, прогнозировать динамику различных систем и процессов и получать улучшенные их варианты. Представленный материал служит для закрепления специального лекционного курса по дисциплинам: «Современные проблемы прикладной математики и информатики», «Использование системы аналитических вычислений Maple для решения задач прикладной математики», «Использование информационных технологий для решения задач устойчивости», «Математические модели в естествознании», «Решение задач технических вычислений» по направлениям подготовки «Прикладная математика и информатика» и «Фундаментальная информатика и информационные технологии». Этот материал способствует более эффективному использованию вычислительной техники при решении конкретных задач динамики систем, теории колебаний и теории устойчивости движения. Решение рассматриваемых задач осуществляется с использованием системы аналитических вычислений Maple.

Some aspects of the process of mathematical modeling and computational experiment are considered. The modeling process is considered as a method of predicting the behavior of dynamic systems and processes, which allows implementing a chain from a full-scale experiment to a computational experiment. A special role in the progress of research on complex technical, environmental, biological, chemical, social and other systems belongs to the development of computer technology. The increasing capabilities of computer technologies and software make it possible, using adequate mathematical models, to predict the dynamics of various systems and processes and obtain improved versions of them. The presented material serves to consolidate a special lecture course in the disciplines: "Modern problems of applied mathematics and computer science", "Using Maple analytical computing system to solve problems of applied mathematics", "Using information technology to solve problems of sustainability", "Mathematical models in natural science", "Solving problems of technical computing" in the areas of training "Applied Mathematics and computer Science" and "Fundamental computer science and information technology". This material contributes to a more efficient use of computer technology in solving specific problems of system dynamics, oscillation theory and motion stability theory. The solution of the problems under consideration is carried out using the Maple analytical computing system.