
- •Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Методические указания к самостоятельной работе
- •3 Семестр
- •Составитель - Хохлова Людмила Ивановна, доцент
- •Общие организационно-методические указания
- •Примерный тематический план
- •Рекомендуемая литература
- •Содержание программы и методические указания к изучению дисциплины Тема 8. Дифференциальные уравнения.
- •Тема 9. Числовые и степенные ряды.
- •Тест. Тема 10. Ряды Фурье.
- •Тест. Тема 11. Элементы теории функций комплексной переменной
- •Тест. Тема 12. Векторный анализ.
- •Тема 13. Численные методы
Примерный тематический план
Таблица 1
№
|
Наименование тем и их содержание |
Кол-во часов |
1 |
2 |
4 |
|
Дифференциальные уравнения. Дифференциальные уравнения высших порядков. Численные методы решения дифференциальных уравнений. Дифференциальные уравнения в частных производных. Понятие о дифференциальных уравнениях математической физики. |
8 |
|
Ряды. Признаки абсолютной сходимости. Приближенное вычисление значений функций с помощью рядов. Приближенное решение задачи Коши с помощью рядов. Оценка погрешности. Ряды Фурье для функций с произвольным периодом. Периодические продолжения. Понятие об интеграле Фурье. Понятие о преобразовании Фурье. |
8 |
|
Элементы теории функций комплексной переменной Комплексные числа в тригонометрической и показательной формах, операции над ними. Решение некоторых видов алгебраических уравнений. Функции комплексной переменной (ФКП). Основные элементарные ФКП. Аналитические ФКП. Условия Коши-Римана. Дифференцирование и интегрирование ФКП |
4 |
|
Векторный анализ. Векторное поле. Поток векторного поля через поверхность. Теоремы Остроградского, Стокса. Гармоническое векторное поле. |
4 |
|
Численные методы Численные методы интегрирования (формулы прямоугольников, трапеций, Симпсона). Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений (методы Эйлера и Рунге-Кутты). Применение рядов в приближенных вычислениях. |
6 |
|
Зачет |
30 |
Рекомендуемая литература
ОСНОВНАЯ
Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисление. В 2-х томах.-М., Наука, 1970 и последующие издания.
Берман Г.Н. Сборник задач по курсу математического анализа.-М., Наука, 1973 и последующие издания.
Клетеник Д.В. Сборник задач по аналитической геометрии.- М.,Физматгиз, 1960 и последующие издания.
Письменный Д. Конспект лекций по высшей математике. Часть 1, 2. М .,2002.
Данко П.Б., Попов А.Г. Высшая математика в упражнениях и задачах. Ч. I, II – М.: Высшая Школа, 1996 г. [и предыдущие издания].
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
Мышкис А.Д. Лекции по высшей математике.-М., Наука, 1973 и последующие издания.
Задачи и упражнения по математическому анализу для втузов./Под ред. Б.П.Демидовича.-М., Наука, 1970 (и послед.издания).
Запорожец Г.И. Руководство к решениям задач по курсу высшей математики.-М., Высшая школа, 1966 и последующие издания.
Демидович Б.П. Задачи и упражнения по математическому анализу для втузов – М.: Наука, 1970.
Содержание программы и методические указания к изучению дисциплины Тема 8. Дифференциальные уравнения.
При изучении темы особое внимание необходимо уделить представлению о дифференциальном уравнении(ДУ) как основной математической модели описания реальных процессов, основным методам решения ДУ 2 порядка, линейным ДУ 2 порядка, нормальной системе ДУ.
Изучив данную тему, студент должен:
знать:
основные понятия теории дифференциальных уравнений (порядок дифференциального уравнения, общее и частное решения дифференциального уравнения, начальные условия и др.)
уметь:
определять тип дифференциального уравнения;
решать линейные дифференциальные уравнения 2-го порядка с постоянными коэффициентами и системы линейных дифференциальных уравнений 1-го порядка методом повышения порядка, системы
Литература.
[1], [2], [4]], [7], [8],
Вопросы для самопроверки.
Дайте определение дифференциального уравнения
Дайте определение порядка дифференциального уравнения
Сформулируйте задачу Коши для дифференциальных уравнений 2-го порядка.
Сформулируйте теорему существования и единственности решения задачи Коши.
Обыкновенные дифференциальные уравнения 2 порядка. Общие и частные решения..
Линейные однородные ДУ 2-го порядка. Характеристическое уравнение. Фундаментальная система решений.
Дифференциальные уравнения 2 порядка: метод вариации постоянных.
Линейные неоднородные дифференциальные уравнения 2 порядка с постоянными коэффициентами. Поиск частного решения уравнений с правой частью специального вида.