Сборник 69 конференции ВолгГМУ 27-30 апреля 2011

69-я открытая научно-практическая конференция молодых ученых и студентов с международным участиемУДК 577.3: 681.3М. О. ОбуховаПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ В РАМКАХ КУРСА ФИЗИКИ И БИОФИЗИКИ НАФАРМАЦЕВТИЧЕСКОМ ФАКУЛЬТЕТЕ ВОЛГГМУВолгоградский государственный медицинский университет,кафедра физикиНаучный руководитель: к.п.н., ст. преподаватель Д. В. КоврижныхВведение. Моделирование являетсяважным методом исследователя. В рамках курсафизики и биофизики на фармацевтическом факультетепредусмотрено изучение математическихмоделей изменения численности популяций(Мальтуса, Ферхюльста и Вольтерра), теориякоторых представлена в [1]. Однако представленныев [2] лабораторные работы по исследованиюданных математических моделей не содержатконкретных указаний по применениюкомпьютера для получения результата, а в модели«Хищник-жертва» рассматривается толькоприближенное решение. Необходимость совершенствованиялабораторных работ по исследованиюмоделей изменения численности популяцийдополняется потребностью в подробныхразъяснениях по применению информационныхтехнологий для создания не приближенных, аточных решений математических моделей.Цель и задачи. Целью данного исследованияявляется применение информационныхтехнологий для выполнения лабораторной работыпо изучению математических моделей изменениячисленности популяций. Для этого необходиморешить следующие задачи: 1) изучитьвозможности применения информационных технологийдля математического моделирования; 2)разработать лабораторные работы для исследованияматематических моделей численности популяций.Материалы и методы. Математическиемодели изменения численности популяций подразумеваютрешение дифференциальных уравненийи их систем, а также построение графиковполученных функций. Обилие и сложность математическихрасчетов свидетельствуют о необходимостиприменения информационных технологийкак единственно возможного способа, обеспечивающегодостижение поставленной цели.Однако среди множества программных продуктовтолько математические пакеты обладаютдостаточными средствами для получения необходимогорезультата. Мы остановились на программеMaple, т.к. она представляет собой одиниз самых мощных математических пакетов и втечение ряда лет с успехом используется на медико-биологическомфакультете ВолгГМУ. Крометого, в программе Maple имеется возможностьграфического отображения результатов решениясистем дифференциальных уравнений, без которыхпостроение графиков в модели «хищникжертва»крайне затруднительно.Результаты и обсуждение. Нами разработанылабораторные работы по исследованиюматематических моделей изменения численностипопуляций с применением математическогопакета Maple, которые обеспечивают все необходимыевозможности для проведения математическихрасчетов и построения графиков. Применениеэтих лабораторных работ предусматриваетсяв рамках самостоятельной работы студентов.Выводы. Получение практических результатовв рамках изучения модели изменениячисленности популяций позволяет в будущемрасширить спектр математических моделей врамках учебного курса физики и биофизики нафармацевтическом факультете ВолгГМУ.Литература1. Биофизика: учеб. для студентов вузов / [В.Ф.Антонов и др.]; под ред. В.Ф. Антонова. — М.:Гуманитар. изд. ВЛАДОС, 2006. — 287 с.2. Практикум по биофизике: Учеб. пособие длястуд. высш. учеб. заведений. — М.: Гуманит.изд. центр ВЛАДОС, 2001. — 352 с.28