- •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 7. Элементы теории функций комплексного переменного
7.1. Функции комплексного переменного. Важнейшие элементарные функции комплексного переменного.
а) [8, гл. 6],
б) [11, № 950-955].
7.2. Производная функции комплексного переменного. Условия Коши-Римана. Дифференцируемость элементарных функций. Аналитические функции. Геометрический смысл модуля и аргумента производной аналитической функции.
а) [8, гл. 4],
б) [11, № 966-969].
7.3. Интегрирование по комплексному аргументу. Теорема Коши. Интегральная формула Коши.
а) [8, гл. 4],
б) [11, № 989-992].
7.4. Ряды Тейлора и Лорана. Изолированные особые точки функций, их классификация.
а) [8, гл. 4],
б) [11, № 1002-1009].
7.5. Вычеты. Основная теорема о вычетах. Применение вычетов к вычислению интегралов.
а) [8, гл. 4],
б) [11, №1018-1026].
Раздел 8. Преобразование Лапласа. Операционный метод
8.1. Преобразование Лапласа. Оригинал и изображение. Свойства изображений. Таблица изображений простейших функций.
а) [3, гл. 19];
б) [15, гл. 3].
8.2. Теорема о свертке, теорема запаздывания, теорема о сдвиге. Интеграл Дюамеля.
а) [3, гл. 19];
б) [15, гл. 3].
8.3. Операционный метод решения обыкновенных линейных дифференциальных уравнений и их систем.
а) [3, гл. 19];
б) [15, гл. 3].
Раздел 9. Криволинейные и поверхностные интегралы
9.1. Криволинейные интегралы первого и второго рода, их свойства и вычисление. Геометрические и физические приложения. Связь между криволинейными интегралами первого и второго рода. Формула Грина.
а) [3, гл. 15].
9.2. Площадь поверхности. Поверхностные интегралы первого и второго рода, их свойства и вычисление.
а) [3, гл. 15].
Раздел 10. Элементы теории поля
10.1 Скалярное и векторное поля. Физические примеры. Векторные линии и их дифференциальные уравнения.
а) [8, гл. 3];
б) [2, гл. VIII].
10.2. Ориентированные и неориентированные поверхности. Поток векторного поля через ориентированную поверхность; его свойства и физический смысл. Формула Остроградского-Гаусса.
а) [2, гл. XV];
б) [8, гл. 3]; [11, гл. 2].
10.3. Дивергенция векторного поля, ее физический смысл. Вычисление дивергенции. Соленоидальные поля.
а) [2, гл. XV];
б) [8, гл. 3]; [11, гл. 2].
10.4. Криволинейный интеграл в векторном поле. Работа силового поля. Циркуляция векторного поля. Формула Стокса. Ротор векторного поля, его свойства и физический смысл. Вычисление ротора в декартовых координатах.
а) [2, гл. XV];
б) [8, гл. 3]; [11, гл. 2].
10.5. Потенциальное поле, условия потенциальности. Определение потенциала векторного поля
а) [8, гл. 3].
10.6. Оператор Гамильтона. Запись градиента, дивергенции и ротора векторного поля с помощью оператора Гамильтона. Оператор Лапласа. Понятие об уравнении Лапласа и гармонической функции.
а) [2, гл. XV, § 9; 39, § 10; 41, § 4.2.2.8, § 4.2.2.9];
б) [5, гл. VIII, § 8.6, упр. 1-8],[8, гл. 3]
4 Семестр
Раздел 11. Теория вероятностей
11.1. Предмет теории вероятностей. Случайные события, операции над событиями и отношения между ними. Пространство элементарных событий. Классическое определение вероятности. Теорема сложения вероятностей. Частота. Геометрическая вероятность.
а) [3, гл. XX];
б) [15, гл. 5].
11.2. Условная вероятность. Независимость событий. Вероятность полных произведения событий. Теорема о полной вероятности. Формулы Байеса.
а) [3, гл. XX];
б) [15, гл. 5].
11.3. Определение случайной величины. Функция распределения и ее свойства. Дискретные и случайные непрерывные величины, Закон распределения вероятностей случайной дискретной величины. Биномиальное распределение. Распределение Пуассона
а) [3, гл. XX];
б) [15, гл. 5].
11.4. Числовые характеристики случайных дискретных величин. Математическое ожидание, его свойства. Дисперсия и среднеквадратическое отклонение, основные свойства и вычисление.
а) [3, гл. XX];
б) [15, гл. 5].
11.5. Закон распределения вероятностей (плотность вероятностей) случайной непрерывной величины. Математическое ожидание, дисперсия и среднеквадратическое отклонение случайной непрерывной величины; их вычисление и свойства.
а) [3, гл. XX];
б) [15, гл. 5].
11.6. Равномерное, показательное и нормальное распределения. Их числовые характеристики.
а) [3, гл. XX];
б) [15, гл. 5].
11.7. Функция Лапласа. Вероятность попадания в заданный интервал нормальной случайной величины. Вероятность ее отклонения от математического ожидания. Правило "трех сигм".
а) [3, гл. XX];
б) [15, гл. 5].
11.8. Система двух случайных величин. Условные законы распределения. Условные математические ожидания.
а) [3, гл. XX];
б) [15, гл. 5].
11.9. Зависимые и независимые случайные величины. Корреляционный момент. Коэффициент корреляции. Линейная корреляция, линейная регрессия.
а) [3, гл. XX];
б) [15, гл. 5].
11.10. Закон больших чисел. Неравенство Чебышева. Теорема Бернулли. Теорема Чебышева.
а) [3, гл. XX];
б) [15, гл. 5].
11.11. Предельные теоремы. Характеристические функции и их свойства. Центральная предельная теорема Ляпунова.
а) [3, гл. XX];
б) [15, гл. 5].
11.12. Последовательность независимых испытаний (схема Бернулли). Предельные теоремы Муавра-Лапласа и Пуассона.
а) [3, гл. XX];
б) [15, гл. 5].