
- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «рязанский государственный радиотехнический университет»
- •Рабочая программа дисциплины математика
- •201000 Биотехнические системы
- •200100 Приборостроение
- •1. Цели и задачи дисциплины
- •2. Требования к уровню содержания дисциплины
- •3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
- •4. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •5. Содержание дисциплины
- •5.1. Разделы дисциплины и виды занятий
- •5.2. Содержание разделов дисциплины
- •1 Семестр
- •Раздел 1. Введение в курс математики
- •Раздел 2. Линейная алгебра
- •Раздел 3. Аналитическая геометрия
- •3.1. Векторная алгебра
- •3.2. Приложения векторной алгебры
- •Раздел 4. Введение в математический анализ
- •Раздел 5. Дифференциальное исчисление функций одной переменной
- •Раздел 6. Применение дифференциального исчисления для исследования функций и построения их графиков
- •Раздел 7. Неопределенный интеграл
- •2 Семестр Раздел 8. Определенный интеграл и его приложения
- •Раздел 9. Конечномерные и бесконечномерные линейные пространства. Линейные операторы
- •Раздел 10. Функции нескольких переменных
- •Раздел 11. Обыкновенные дифференциальные уравнения
- •Раздел 12. Системы дифференциальных уравнений
- •Раздел 13. Операционное исчисление
- •Раздел 14. Числовые и функциональные ряды
- •Раздел 15. Элементы функционального анализа. Ряды Фурье и преобразование Фурье
- •3 Семестр Раздел 16. Общая схема построения интегралов
- •Раздел 17. Теория поля
- •Раздел 18. Теория функций комплексной переменной
- •Раздел 19. Теория вероятностей, элементы математической статистики и теории надежности
- •Раздел 20. Дискретная математика
- •Раздел 21. Численные методы
- •6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •6.1. Рекомендуемая литература
- •6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Раздел 10. Функции нескольких переменных
Основные топологические понятия.
Функции нескольких переменных (ФНП): определение, область определения и область значений, график, предел ФНП в точке, непрерывность ФНП, свойства непрерывных функций.
Частные производные: определения, геометрический смысл. Полное приращение и полный дифференциал ФНП. Дифференцируемость ФНП. Применение полного дифференциала для приближенных вычислений. Уравнения касательной плоскости и нормали к поверхности.
Полная производная, частные производные сложной ФНП.
Неявные функции. Дифференцирование неявно заданных функций.
Частные производные и дифференциалы высших порядков. Формула Тейлора для ФНП.
Производная ФНП по направлению. Градиент ФНП.
Необходимые и достаточные условия безусловного локального экстремума.
Нахождение наибольшего и наименьшего значения функции на замкнутом множестве.
Условный экстремум. Функция Лагранжа.
Раздел 11. Обыкновенные дифференциальные уравнения
Физические задачи, приводящие к дифференциальным уравнениям. ОДУ 1-го порядка: определение, формы записи. Задача Коши, теорема существования и единственности решения задачи Коши. Изоклины. Основные классы ОДУ 1-го порядка, интегрируемые в квадратурах.
Дифференциальные уравнения высших порядков. Задача Коши. ОДУ высших порядков, допускающие понижение порядка.
Линейные дифференциальные уравнения n-го порядка, однородные (ЛОДУ) и неоднородные (ЛНДУ). Операторная форма записи, основные свойства решений ЛОДУ и ЛНДУ.
Общая теория ЛОДУ и ЛНДУ. Определитель Вронского. Формула Остроградского -Лиувилля. Основная теорема о структуре общего решения ЛОДУ (ЛНДУ).
ЛОДУ и ЛНДУ с постоянными коэффициентами. ЛНДУ с правой частью специального вида. Метод вариации произвольных постоянных.
Раздел 12. Системы дифференциальных уравнений
Нормальная система ДУ. Геометрический смысл решения. Фазовое пространство (плоскость), фазовая кривая. Задача Коши для нормальной СДУ. Метод исключения для решения нормальной СДУ.
Линейные СДУ, однородные (СЛОДУ) и неоднородные (СЛНДУ). Фундаментальная матрица. Теорема о структуре общего решения СЛ7ОДУ (СЛНДУ).
Матричный метод решения СЛОДУ. Метод вариации произвольных постоянных.
Раздел 13. Операционное исчисление
Преобразование Лапласа и его свойства
Таблица оригиналов и их изображений.
Свертка двух функций. Интеграл Дюамеля.
Решение ДУ и СДУ операционным методом.
Раздел 14. Числовые и функциональные ряды
Числовые ряды. Сходимость и сумма ряда. Необходимое условие сходимости. Действия с рядами.
Ряды с положительными членами. Признаки сходимости.
Знакопеременные ряды. Абсолютная и условная сходимости. Знакочередующиеся ряды. Теорема Лейбница.
Функциональные ряды. Область сходимости. Равномерная сходимость. Свойства равномерно сходящихся рядов.
Степенные ряды. Теорема Абеля. Радиус сходимости. Свойства степенных рядов. Ряды Тейлора и Маклорена. Разложение функций в ряд Тейлора. Применение степенных рядов для приближенных вычислений.