- •Лекция № 1. Вводная лекция
- •1.1Материя и формы движения материи. Физика, ее предмет и методы исследования.
- •Диаграмма иерархической организации материи
- •1.2. Биофизика. Значение физики и биофизики для биологии и медицины.
- •1.3. Связь физики с другими естественными науками. Содержание медицинской и биологической физики.
- •Лекция № 2. Системный подход и системный анализ в физике и биофизике
- •2.1. Понятие системы. Элементы системы и виды связи между ними
- •2.2. Кибернетические системы.
- •2.3.Системный анализ.
- •Система: законы поведения, свойства
- •Лекция № 3 методы численного анализа причинно-следственных связей.
- •Элементарный метод.
- •Метод регрессии
- •3.3 Метод корреляции.
- •Анализ с использованием показателей эластичности.
- •Лекция № 4. Моделирование.
- •Модели и их назначение.
- •Виды моделей.
- •4.3.Основные этапы математического моделирования.
- •Высшая математика. Занятие № 1. Теория пределов.
- •§ 1.1 Бесконечно малая и бесконечно большая величины.
- •§ 1.2. Предел переменной величины.
- •§ 1.3. Понятие о пределе функции. Некоторые приемы нахождения пределов функций.
- •Упражнения
- •Занятие №2. Производная функции
- •§ 2.1 Производная функции и метод ее нахождения
- •§ 2.2 Физический смысл производной функции.
- •2.3 Геометрический смысл производной.
- •§ 2.4 Производные второго и высших порядков. Механический смысл второй производной.
- •§ 2.5 Правило нахождения максимума и минимума функции.
- •§ 2.6 Построений графиков функций
- •Упражнения.
- •Занятие №3. Дифференциал функции.
- •§3.1 Дифференциал функции как главная часть приращения функции.
- •§ 3.2 Геометрический смысл дифференциала функции.
- •§ 3.3 Дифференциал второго порядка.
- •§ 3.4 Приложения дифференциала функции к приближенным вычислениям.
- •§ 3.5 Функции многих переменных. Предел функции.
- •§ 3.6 Частные производные. Полный дифференциал функции нескольких переменных.
- •Упражнения
- •Занятие №4. Неопределенный интервал.
- •§ 4.1 Понятие о неопределенном интеграле.
- •§ 4.2 Геометрический смысл неопределенного интеграла.
- •§ 4.3 Основные свойства неопределенного интеграла.
- •§ 4.4 Непосредственное интегрирование.
- •§ 4.5 Основные методы интегрирования.
- •Интегрирование методом разложения с использованием элементарных математических операций.
- •Интегрирование методом замены переменной.
- •Интегрирование по частям.
- •Упражнения.
- •2)Найти интегралы методом подстановки:
- •3.Найти интегралы методом интегрирования по частям:
- •§ 5.1 Определенный интеграл и его геометрический смысл.
- •Простейшие свойства определенного интеграла.
- •§ 5.2 Формула ньютона-лейбница.
- •§5.3. Замена переменной и интегрирование по частям в определенном интеграле.
- •Интегрирование по частям.
- •§5.4 Некоторые сведения о рядах и их использование в процессе интегрирования.
- •Признак Даламбера.
- •Разложение в степенной ряд функции.
- •Понятие об интегралах, не берущихся в элементарных функциях.
- •Приближенное вычисление интегралов методом разложения функции в ряд.
- •§5.5 Несобственные интегралы.
- •§ 5.6 Приближенные методы вычисления определенных интегралов.
- •Метод средних прямоугольников.
- •Метод трапеций.
- •Метод параболических трапеций (метод Симпсона).
- •§5.7 Приложения определенного интеграла Вычисление площади в декартовых координатах.
- •Объем тела вращения.
- •Длина дуги кривой.
- •Площадь поверхности тела вращения.
- •Упражнения.
- •Занятие № 6. Основные сведения о дифференциальных уравнениях.
- •§ 6.1 Общие понятия о дифференциальных уравнениях и их определение.
- •§6.2 Дифференциальные уравнения первого порядка с разделенными и разделяющимимся переменными.
- •§6.3 Однородные дифференциальные уравенния первого порядка.
- •§6.4 Линейные дифференциальные уравнения первого порядка.
- •§ 6.5 Дифференциальные уравнения второго порядка уравнения вида
- •§ 6.6 Комплексные числа и их алгебраическая форма.
- •§ 6. 7 Линейные однородные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами.
- •Рассмотрим эти случаи по порядку.
- •Упражнения.
- •Задачи.
- •Математическая статистика. Занятие № 1. Элементы комбинаторики. Бином ньютона.
- •§ 1.1. Множества
- •§ 1.2 Размещения
- •§ 1.3. Перестановки.
- •§1.4. Сочетания
- •1.5. Бином ньютона
- •Свойства разложения степени бинома.
- •Упражнения.
- •Занятие №2. Элементы теории вероятностей.
- •§ 2.1. Событие. Вероятность события.
- •§ 2.2. Основные теоремы теории вероятностей.
- •Теорема сложения вероятностей.
- •Теорема умножения вероятностей.
- •Условная вероятность.
- •Формула полной вероятности.
- •§ 2.3. Формула байеса (теорема гипотез)
- •§ 2.4. Формула бернулли.
- •§2.5. Теория вероятностей в генетике.
- •Примеры решения задач.
- •Упражнения
- •Занятие № 3 случайные величины и их основные характеристики.
- •§ 3.1. Случайная величина. Функция распределения.
- •Свойства интегральной функции распределения.
- •§ 3.2. Числовые характеристики случайных величин.
- •Характеристики разброса.
- •Моменты. Характеристики формы.
- •Упражнения.
- •Занятие № 4. Законы распределения случайных величин.
- •§ 4.1. Основные задачи математической статистики.
- •§ 4.2. Генеральная совокупность и выборка.
- •§ 4.3. Ряды распределения.
- •§ 4.4. Закон нормального распределения (закон гаусса)
- •§ 4.5 Распределение стьюдента.
- •§4.6. Оценка точности прямых равноточных измерений при малом числе опытов
- •Упражнения
- •Занятие № 5. Временные ряды
- •§ 5.1. Временные ряды и их виды.
- •§5.2. Характеристики динамики как единицы абсолютного и относительного измерения.
- •§5.3. Сущность и формы тренда и приемы выявления тенденции развития.
- •§5.4. Интерполяция и экстраполяция рядов динамики.
- •Контрольные вопросы.
- •Упражнения.
- •Используемая литература.
- •Оглавление
- •Высшая математика
- •Математическая статистика
- •Основы высшей математики и математической статистики
Контрольные вопросы.
Что мы понимаем под временным или динамическим рядом?
2. Можно ли использовать временные ряды в медицине и с какой целью?
3. Какие ряды динамики вы знаете?
4. Какие ряды динамики называют периодическими или интервальны ми?
5. Какие ряды динамики называют моментальными?
6. Какие ряды динамики называют непрерывными? Дискретными?
7. Какие ряды называются стационарными?
8. Какие ряды называются случайными?
Какие ряды называются детерминированными?
10. Что такое уровень?
11. Какие бывают уровни?
12. Что собой представляет абсолютный прирост?
Что собой представляет темп роста?
14. Что такое тренд?
15. Какие существуют типы трендов?
16. Какие существуют методы определения тренда?
17. Что характеризует средний темп роста? Средний темп прироста?
18. Какие существуют приемы выявления тренда?
19. В чем заключается суть прогнозирования и какие для этого сущест вуют методы?
Упражнения.
Задача 1. Постройте графическое изображение временного ряда используя метод сглаживания по аналитическим формулам, составьте линейное уравнение тренда временного ряда и постройте графическое изображение тренда на этом же графике.
а) Динамика потребления желчегонных препаратов в клинике:
t, год |
1990 |
1991 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
x(t), тыс. ампул |
36 |
33 |
27 |
22 |
25 |
23 |
б) Динамика потребления сердечно- сосудистых препаратов в клинике:
t, год |
1990 |
1991 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
x(t), тыс. ампул |
14 |
21 |
29 |
33 |
38 |
34 |
в) Динамика числа работников, занятых в системе краевого аптекоуправления:
t, год |
1990 |
1991 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
x(t), число работников |
20 |
22 |
28 |
32 |
35 |
36 |
г) Динамика СОЭ у больного:
t, нед. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
x(t), мм/г |
5,6 |
5,8 |
6,0 |
6,5 |
6,3 |
6,8 |
7,0 |
7,5 |
7,2 |
Задача №2. Динамика поставки аспирина в республику показана в динамическом ряде:
t, год |
1995 |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
2001 |
x(t),млн.упаковок |
50 |
52 |
55 |
60 |
65 |
68 |
72 |
Задача №3. Реализация витамина С в городе N.
t, год |
1996 |
1997 |
1998 |
1999 |
2000 |
x(t),млн. рублей |
35 |
36 |
37 |
40 |
43 |
Определить средний уровень реализации витамина С за период с 1996 года по 2000год. Определить средний темп роста и средний темп прироста за указанный период.
Задача №4.
Составить
уравнение тренда и определить коэффициенты.
Вычислить прогнозируемое значение для
а) Реализация витамина С по годам по аптекоуправлению (тыс. упаковок):
Год |
1978 |
1979 |
1980 |
1981 |
1982 |
1983 |
1984 |
1985 |
Т |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
X(t) |
16 |
18 |
11 |
14 |
26 |
35 |
12 |
7 |
б) Потребление сульфаниламидных препаратов, по данным аптеки, следующие (тыс. рублей):
Год |
1977 |
1978 |
1979 |
1980 |
1981 |
1982 |
1983 |
1984 |
1985 |
Т |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
X(t) |
12 |
19 |
27 |
30 |
35 |
40 |
47 |
46 |
50 |
в) Оптовый товарооборот в аптеке по годам (тыс. руб.):
Год |
1976 |
1977 |
1978 |
1979 |
1980 |
1981 |
1982 |
1983 |
1984 |
Т |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
X(t) |
32 |
34 |
36 |
41 |
44 |
50 |
50 |
53 |
56 |
г) Потребление (по одной аптеке) антибиотиков:
Год |
1978 |
1979 |
1980 |
1981 |
1982 |
1983 |
1984 |
1985 |
Т |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
X(t) |
30 |
36 |
48 |
32 |
44 |
52 |
46 |
56 |
д) Реализация аспирина по аптеке (тыс. руб.)
Год |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
Т |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
X(t) |
32 |
36 |
31 |
20 |
16 |
10 |
12 |
10 |
Задача № 5. Постройте спектральную диаграмму колебаний:
а) Разложите в ряд Фурье периодическое колебание единичной амплитуды, имеющей вид:
б) Разложите в ряд Фурье периодическое пилообразное колебание единичной амплитуды, имеющей вид:
в) Разложите в ряд Фурье прямоугольное периодическое колебание единичной амплитуды, имеющее вид:
