Курс знакомит с программными средствами, которые широ
ко используются исследователями в их повседневной деятельности, включающей в себя проведение расчётов, написание статей и отчётов.
Подготовка статей в системе LaTeX является доминирующим способом подготовки научных текстов в физико-математической среде. Главными достоинствами этой типографической системы являются эффективность набора математических формул и наличие многочисленных средств автоматизации.
Численные расчёты традиционно выполняются в пакете MATLAB. Он ориентирован на особую «векторную» парадигму программирования, которая хорошо подходит для выполнения вычислительных операций любой сложности. Для проведения символьных расчётов и поиска решений в аналитическом виде в курсе рассматривается система компьютерной алгебры Mathematica.
В курсе читаются следующие лекции:
- LaTeX как стандарт де-факто в мире научной литературы. История создания. Структура и классы документов.
- Ввод формул. Математическое окружение в среде LaTeX.
- Суммы и интегралы. Скобки и ограничители. Окружения для построения многострочных конструкций.
- Метки, ссылки, нумерация. Главы и разделы. Формирование оглавления. Форматирование текста.
- Графика в TeX’е. Псевдографика. Вставка изображений.
- Плавающие объекты. Таблицы. Работа со списком источников.
- BibTeX, BibLaTeX, Biber. Быстрая сборка. Заметки по работе с библиографией.
- Подготовка презентаций с помощью LaTeX
- Создание новых команд и окружений. Теоремы. Средства программирования.
- Обработка ошибок. Хрупкие команды. Настройка макета. Онлайн-редакторы и средства коллективной работы.
- Введение в MATLAB. Основные возможности. Язык программирования MATLAB. Типы данных. Операторы и выражения.
- Векторная парадигма программирования. Работа с массивами чисел и строковыми массивами. Массивы ячеек. Построение графического интерфейса.
- Обработка данных. Ввод и вывод из файла. Визуализация данных. Техники построения двумерных и трехмерных графиков. Интерполяционные методы.
- Введение в Wolfram Mathematica. Компьютерная алгебра. Функциональное программирование. Классы задач, решаемых при помощи пакета.
- Вычисление производных и дифференциалов. Символьное и численное вычисление интегралов. Векторный анализ.