- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта
- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта
- •2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Содержание дисциплины
- •Разделы дисциплины и виды занятий
- •Содержание разделов дисциплины
- •3 Семестр
- •Раздел 1. Обыкновенные дифференциальные уравнения
- •Раздел 2. Системы обыкновенных дифференциальных уравнений
- •Раздел 3. Элементы теории устойчивости
- •Раздел 4. Уравнения математической физики
- •Раздел 5. Ряды
- •Раздел 6. Ряды Фурье. Преобразование Фурье
- •Раздел 7. Элементы теории функций комплексного переменного
- •Раздел 8. Преобразование Лапласа. Операционный метод
- •Раздел 9. Криволинейные и поверхностные интегралы
- •Раздел 10. Элементы теории поля
- •4 Семестр
- •Раздел 11. Теория вероятностей
- •Раздел 12. Модели случайны процессов. Элементы теории массового обслуживания
- •Раздел 13. Математическая статистика
- •Раздел 14. Вариационное исчисление
- •Раздел 15. Оптимальное управление
- •Раздел 16. Временные ряды
- •Раздел 17. Математическое моделирование.
- •Раздел 18. Распознавание образов и типологизация объектов
- •5. Самостоятельная работа
- •6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины:
- •6.2 Средства обеспечения освоения дисциплины.
- •Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
- •Контрольная работа № 5 Дифференциальные уравнения
- •Контрольная работа № 6 Ряды. Операционный метод. Криволинейные и Поверхностные интегралы. Элементы теории векторных полей.
- •Контрольная работа № 7
- •Контрольная работа № 8 Математическая статистика
- •Методические указания для студентов
- •Задание №1.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Задание №2
- •Выполните следующие задания:
- •2.1 Найти угол между прямыми
- •2.2 Даны уравнение двух сторон параллелограмма (ав) и(аd) и точка пересечения его диагоналей n(1,2). Найти уравнения двух других сторон этого параллелограмма. Задание №3
- •Решите самостоятельно задачи:
- •Задание №4
- •Следующую задачу решите самостоятельно:
- •4.1. Решить систему уравнений методом Крамера .
- •Задание №5
- •Решите самостоятельно следующие задачи:
- •5.1. Найдите обратную матрицу для матрицы
- •Задание №6
- •Решите самостоятельно следующие задачи:
- •6.1. Решите следующую систему
- •Задание №7
- •Решите эту задачу самостоятельно:
- •Задание №8
- •Задание №9
- •Решить самостоятельно следующие задачи:
- •Задание №10
- •Решите самостоятельно следующие задачи.
- •Решите самостоятельно следующие задачи.
- •11.1 Исследуйте на непрерывность функцию
- •11.2 Какого рода разрыв имеет функция
- •Задание №12
- •Решите следующие задачи самостоятельно.
- •Следующие задачи решите самостоятельно:
- •Задание №14
- •Решите самостоятельно следующие задачи:
- •Решите самостоятельно следующие задачи.
- •Самостоятельно решите следующие задачи:
- •Задание №17
- •Несобственный интеграл с бесконечными пределами.
- •Решите самостоятельно следующие задачи. Вычислить интегралы:
- •Задание №18
- •Решите самостоятельно задачу:
- •Задание №19
- •Частные приращения функции
- •Частные производные
- •Следующие задачи решите самостоятельно.
- •Задание №20
- •Решите самостоятельно следующие задачи:
- •Задание №21
- •Решите самостоятельно следующие задачи:
- •Задание №22
- •Решите самостоятельно следующие задачи:
- •Задание №23
- •Решите самостоятельно следующие задачи:
- •Задание №24 Следующая задача относится к вычислению тройного интеграла
- •Ответы и указания
- •Литература
- •Методические указания для преподавателей
- •Материалы для текущего, промежуточного и итогового контроля тестовые задания.
Раздел 3. Элементы теории устойчивости
3.1. Понятие устойчивости решения системы дифференциальных уравнений по Ляпунову. Устойчивость решения системы линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Типы точек покоя для системы двух уравнений.
а) [3, гл. 13];
3.2. Автономные нелинейные системы. Понятие о функции Ляпунова. Формулировка теоремы Ляпунова об устойчивости.
Раздел 4. Уравнения математической физики
4.1. Понятие об уравнениях в частных производных. Решение линейных уравнений первого порядка в частных производных.
а) [3, гл. 18];
б) [15, гл. 2].
4.2. Уравнение колебаний струны. Решение задачи Коши методом Даламбера и методом разделения переменных.
а) [3, гл. 18];
б) [15, гл. 2].
4.3. Уравнение теплопроводности. Метод Фурье решения задачи Коши.
а) [3, гл. 18];
б) [15, гл. 2].
4.4. Уравнение Лапласа. Решение задачи Дирихле в круге методом Фурье.
а) [3, гл. 18];
б) [15, гл. 2].
4.5. Разностные уравнения первого и второго порядка. Примеры разностных схем. Общее решение неоднородного разностного уравнения второго порядка. Понятие о методе сеток решения краевых задач математической физики.
а) [15, гл. 6].
Раздел 5. Ряды
5.1. Числовые ряды. Сходимость и сумма ряда. Необходимое условие сходимости. Действия со сходящимися рядами.
а) [2, гл. XVI]; [7, гл. 9]
б) [11, № 246-254].
5.2. Числовые ряды с положительными членами. Достаточные признаки. Условные сходимости математические: сравнения, Даламбера, радикальный признак Коши, интегральный признак Коши.
а) [2, гл. XVI]; [7, гл. 9]; [5, гл.XXI].
б) [12, гл. 1, § 1.2; 18, № 255-265].
5.3. Знакопеременные ряды. Абсолютная и условная сходимости, линейная Знакочередующиеся ряды. Признак Лейбница.
а) [2, гл. XVI]; [7, гл. 9]; [5, гл.XXI].
б) [11, № 266-270].
5.4. Функциональные ряды. Область сходимости. Понятие равномерной. Теорема сходимости Чебышева. Теорема. Вейерштрасса. Свойства равномерно сходящихся рядов.
а) [2, гл. XVI]; [7, гл. 9]; [5, гл.XXI].
б) [11, № 316-322].
5.5. Степенные ряды. Теорема Абеля. Радиус сходимости. Основные свойства степенных рядов.
а) [2, гл. XVI]; [7, гл. 9]; [5, гл.XXI].
б) [11, № 335-345].
5.6. Разложение функций в степенные ряды. Ряд Тейлора для функции
а) [2, гл. XVI]; [7, гл. 9]; [5, гл.XXI].
б) [11, № 360-364].
5.7. Применение степенных рядов к приближенным вычислениям процессов: вычисление. Примеры значений процессов функций вычисление пределов, вычисление определенных интегралов.
а) [2, гл. XVI];
б) [11, № 372-378, 396-399, 718-725].
Раздел 6. Ряды Фурье. Преобразование Фурье
6.1. Измеримые множества и измеримые функции. Интеграл Лебега. Пространства суммируемых функций. Ортогональные системы функций. Тригонометрическая система ортогональных функций. Ряд Фурье. Разложение в ряд Фурье. Формулировка условий разложимости в точке. Условие равномерной сходимости.
а) [2, гл. XVII]; [8, гл. 4],
б) [11, № 452].
6.2. Ряды Фурье для функций с произвольным периодом. Ряды Фурье для четных и нечетных функций. Разложение в ряд Фурье непериодических функций.
а) [2, гл. XVII]; [8, гл. 4],
б) [11, № 453-455].
6.3. Интеграл Фурье. Преобразование Фурье, его свойства и применение.
а)[2, гл. XVII]; [8, гл. 4],
б)[11, № 468-473].