- •Раздел 2
- •(70 Часов)
- •Математический анализ (274 часа) 1. Введение в анализ (20 часов)
- •2. Дифференциальное исчисление функций одной переменной (30 часов)
- •3. Применение дифференциального исчисления для исследования функций и построения графиков (26 часов)
- •4. Элементы высшей алгебры (8 часов)
- •5. Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных (20 часов)
- •6. Интегральное исчисление функций одной переменной (40 часов)
- •7. Обыкновенные дифференциальные уравнения и системы (44 часа)
- •8. Криволинейные интегралы (6 часов)
- •9. Кратные интегралы (38 часов)
- •10. Ряды. Преобразование Фурье (42 часа)
- •Раздел 1. Матрицы и определители. Векторная алгебра. Аналитическая геометрия. Элементы линейной алгебры
- •Тема 1.1. Матрицы и определители. Системы линейных алгебраических уравнений (слау)
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.2. Векторная алгебра
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.3. Прямая и плоскость
- •Различные виды уравнения плоскости
- •Различные виды уравнений прямой в пространстве
- •Задачи, относящиеся к плоскостям
- •Задачи, относящиеся к прямым в пространстве
- •Взаимное расположение прямой и плоскости
- •Прямая линия на плоскости
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.4. Преобразование координат на плоскости. Элементарная теория линий второго порядка. (тема выносится на самостоятельное изучение)
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.5. Некоторые сведения о линейных векторных пространствах. Собственные числа и собственные векторы
- •Собственные числа и собственные векторы матрицы линейного преобразования (оператора)
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.6. Квадратичные формы. Приведение к каноническому виду уравнений линии и поверхности второго порядка
- •Уравнения центральных поверхностей второго порядка
- •Уравнения нецентральных поверхностей второго порядка
- •Уравнение плоскостей
- •Вопросы для самопроверки
- •Дополнение 1.1. Образец выполнения и оформления контрольной работы № 1 "Векторная алгебра и аналитическая геометрия. Матрицы. Элементы линейной алгебры"
- •Раздел 2. Дифференциальное исчисление функции одной переменной Тема 2.1. Введение в анализ
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2.2. Производная и дифференциалы
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2.3. Приложения производной
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2.4. Комплексные числа
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Дополнение 2.1. Образец выполнения и оформления контрольной работы № 2 "Дифференциальное исчисление функции одной переменной"
- •Раздел 3; Функции нескольких переменных Тема 3.1. Частные производные
- •Тема 3.2. Экстремум функции
- •Тема 3.3. Геометрические приложения функций нескольких переменных
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 4. Интегральное исчисление функций одной переменной Тема 4.1. Неопределенный интеграл
- •Методические указания
- •1. Метод внесения под знак дифференциала
- •2. Общий метод замены переменной
- •3. Метод интегрирования по частям
- •1. Дробно-рациональные функции
- •2. Тригонометрические функции
- •3. Иррациональные функции
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4.2. Определенный интеграл
- •Методические указания
- •1. Площадь плоской фигуры
- •2. Длина дуги кривой
- •3. Площадь поверхности вращения
- •4. Объем тела вращения
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4.3. Несобственные интегралы
- •Методические указания
- •1. Несобственные интегралы первого рода
- •2. Несобственные интегралы второго рода
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 5. Дифференциальные уравнения
- •Тема 5.1. Уравнения первого порядка
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 5.2. Уравнения высших порядков
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 5.3. Системы дифференциальных уравнений
- •Указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 6. Кратные интегралы. Элементы теории векторного поля
- •Тема 6.1. Некоторые вспомогательные определения
- •Тема 6.2. Двойной интеграл
- •6.2.1. Определение двойного интеграла, его геометрический и физический смысл
- •6.2.2. Свойства двойного интеграла
- •6.2.3. Вычисление двойного интеграла. Изменение порядка интегрирования
- •Замена переменных в двойных интегралах.
- •Двойные интегралы в полярных координатах
- •6.2.5. Вычисление объёмов тел с помощью двойного интеграла
- •6.2.6. Вычисление площадей поверхностей с помощью двойного интеграла
- •Тема 6.3. Тройной интеграл
- •6.3.1. Определение тройного интеграла
- •6.3.2. Вычисление тройных интегралов в декартовой системе координат
- •6.3.3. Замена переменных в тройных интегралах
- •Тема 6.4. Криволинейные интегралы
- •6.4.1. Криволинейные интегралы первого рода
- •Свойства криволинейного интеграла первого рода
- •6.4.2. Криволинейные интегралы второго рода
- •Свойства криволинейных интегралов второго рода
- •6.4.3. Формула Грина
- •6.4.4. Условия независимости криволинейного интеграла от пути интегрирования
- •Тема 6.5. Элементы векторного анализа
- •6.5.1. Скалярные и векторные поля
- •6.5.2. Дифференциальные операции над векторными полями. Оператор
- •6.5.3. Циркуляция и поток векторного поля
- •6.5.4. Интегральные теоремы
- •6.5.5. Потенциальные и соленоидальные поля
- •Раздел 7. Числовые и функциональные ряды. Ряды Фурье. Интеграл Фурье
- •Тема 7.1. Числовые ряды. Ряды с положительными членами. Ряды с членами любого знака. Знакочередующиеся ряды
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7.2. Функциональные ряды. Приложения рядов к приближенным вычислениям. Приближенное решение дифференциальных уравнений.
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7.3. Ряды Фурье
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7.4. Интеграл Фурье. Преобразование Фурье
- •Список использованной и рекомендуемой литературы
- •Учебно - методические пособия кафедры высшей математики
- •I. Аналитическая геометрия и линейная алгебра
- •П. Математический анализ
- •61070, Харьков-70, ул. Чкалова, 17
7. Обыкновенные дифференциальные уравнения и системы (44 часа)
Физические задачи, приводящие к дифференциальным уравнениям. Основные понятия теории дифференциальных уравнений.
Дифференциальные уравнения первого порядка: с разделяющимися переменными, однородные и приводящиеся к однородным, линейные уравнения, уравнения в полных дифференциалах.
Задача Коши. Теорема существования и единственности решения задачи Коши. Понятие особого решения дифференциального уравнения. Огибающая семейства кривых.
Дифференциальные уравнения высших порядков. Задача Коши. Понятие о краевых задачах для дифференциальных уравнений. Теорема существования и единственности решения задачи Коши. Понятие общего и частного решений.
Уравнения, допускающие понижение порядка. Линейные дифференциальные уравнения высших порядков. Линейно-зависимые и линейно- независимые системы функций. Определитель Вронского, его свойства.
Линейные однородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами, линейная независимость их решений, фундаментальная система решений.
Линейные неоднородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами. Структура общего решения. Метод Лагранжа вариации произвольных постоянных. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами со специальной правой частью.
Системы дифференциальных уравнений. Нормальные системы. Решение нормальной системы методом исключения. Задача Коши для нормальных систем.
7.9. Элементы теории устойчивости.
8. Криволинейные интегралы (6 часов)
8.1. Криволинейные интегралы первого рода, вычисление.
8.2. Криволинейные интегралы второго рода, вычисление, приложения. Независимость криволинейного интеграла от формы пути интегрирования, криволинейный интеграл от полного дифференциала, восстановление функции по полному дифференциалу.
9. Кратные интегралы (38 часов)
Двойной интеграл, условия существования и свойства. Вычисление двойного интеграла в декартовой и полярной системах координат.
Тройной интеграл, его свойства. Вычисление тройного интеграла в декартовой, цилиндрической и сферической системах координат. Приложение кратных интегралов к решению геометрических, механических и физических задач.
Поверхностные интегралы первого и второго рода, вычисление. Формулы Гаусса - Остроградского, Стокса.
Скалярное поле и его характеристики. Векторное поле. Векторные линии и трубки, их дифференциальные уравнения. Поток векторного поля через открытую и замкнутую поверхность, его свойства, вычисление.
Дивергенция векторного поля, физический смысл, свойства, вычисление. Теорема Остроградского.
Ротор векторного поля. Физический смысл, свойства, вычисление. Линейный интеграл, циркуляция вектора поля по контуру, вычисление. Теорема Стокса.
Векторные дифференциальные операции первого и второго порядков. Оператор "набла", свойства, действия с оператором. Основные типы векторных полей: соленоидальное, потенциальное, гармоническое, их характеристики. Потенциал векторного поля, его вычисление. Основная теорема векторного анализа.
