Программа госэкзамена для бакалавров (А-14)
.docМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
П Р О Г Р А М М А
ИТОГОВОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА
БАКАЛАВРИАТА ПО НАПРАВЛЕНИЮ
010500 - Прикладная математика и информатика
ПРОФИЛИРУЮЩАЯ ДИСЦИПЛИНА
Математические модели в естествознании и экологии
“Утверждаю”
Директор
Института автоматики и
вычислительной техники Лунин В.П.
Зав. кафедрой
математического моделирования Амосов А.А.
. 1. Алгебра и аналитическая геометрия.
-
Определители и их свойства.
-
Ранг матрицы. Теорема о базисном миноре. Теорема о ранге матрицы.
-
Исследование разрешимости систем линейных алгебраических уравнений. Общее решение системы линейных алгебраических уравнений.
-
Линейные пространства. Базис. Преобразование координат вектора при переходе к новому базису.
-
Евклидовы и унитарные пространства. Неравенство треугольника.
Неравенство Коши-Буняковского.
-
Линейные операторы. Матрица оператора. Обратный оператор.
-
Собственные значения и собственные векторы линейного оператора.
Операторы простой структуры.
Литература
-
Воеводин В.В. Линейная алгебра. М.: Наука. 1986.
-
Ильин В.А., Позняк Э.Г. Аналитическая геометрия. М.: Наука. 1988.
.2. Математический анализ.
-
Предел числовой последовательности. Cвойства сходящихся последовательностей. Частичные пределы. Критерий Коши.
-
Непрерывные функции. Свойства функций, непрерывных на отрезке.
-
Производная и ее свойства. Правила вычисления производной. Уравнения касатель- ной и нормали к кривой.
-
Производные и дифференциалы высших порядков. Формула Тейлора.
-
Определенный интеграл Римана. Основные свойства. Критерий интегрируемости. Интегрируемость непрерывной на отрезке функции.
-
Интеграл с переменным верхним пределом и его свойства. Формула Ньютона-Лейбница.
-
Числовые ряды. Сходимость ряда, сумма ряда. Критерий Коши сходимости. Признаки сходимости числовых рядов.
-
Функциональные ряды. Равномерная сходимость. Признак Вейерштрасса равномер-ной сходимости. Непрерывность суммы функционального ряда.
-
Степенные ряды. Радиус сходимости и область сходимости. Ряд Тейлора.
-
Ряды Фурье. Сходимость рядов Фурье в среднем. Достаточные условия равномерной сходимости рядов Фурье.
-
Экстремумы функции многих переменных. Необходимые и достаточные условия экстремума.
-
Функции комплексного переменного. Дифференцируемость. Геометрический смысл модуля и аргумента производной. Аналитические функции комплексного перемен- ного. Условия Коши-Римана.
Литература
-
Кудрявцев Л.Д. Математический анализ. Т. 1,2. М.: Высшая школа. 1973 (и последу-ющие издания).
-
Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. М.: Наука. 1978 (и последующие издания).
3. Дифференциальные уравнения.
-
Обыкновенные дифференциальные уравнения. Основные понятия. Уравнения
первого порядка, интегрируемы в квадратурах.
-
Задача Коши. Теорема Пеано о разрешимости задачи Коши. Теоремы о единствен-ности решения задачи Коши.
22. Системы линейных дифференциальных уравнений первого порядка. Общее решение.
-
Устойчивость по Ляпунову и асимптотическая устойчивость решений систем диффе-ренциальных уравнений. Устойчивость по Ляпунову решений систем с постоянными коэффициентами.
24. Исследование на устойчивость по первому приближению. Теорема Ляпунова об
устойчивости. Теорема Четаева о неустойчивости.
-
Задача Штурма-Лиувилля. Свойства собственных функций и собственных значений.
Теорема Стеклова.
Литература
-
Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М. : Наука. 1969 (и последующие издания).
-
Тихонов А.Н., Васильева А.Б., Свешников А.Г. Дифференциальные уравнения. М.: Наука. 1985.
4. Уравнения математической физики
26. Задача Коши для уравнения колебаний струны. Формула Даламбера.
-
Начально-краевые задачи для параболического уравнения. Метод разделения переменных. Решение первой краевой задачи для уравнения теплопроводности методом Фурье.
-
Начально-краевые задачи для гиперболического уравнения. Метод разделения переменных. Решение первой краевой задачи методом Фурье.
-
Задача Дирихле и Неймана для уравнения Пуассона. Принцип максимума.
Литература
-
Фарлоу С. Уравнения с частными производными для научных работников и инженеров. М.: Мир. 1985.
-
Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука. 1980.
.5. Численные методы.
-
Основные понятия вычислительной математики. Корректность, устойчивость, обусловленность вычислительных задач и вычислительных алгоритмов.
-
Прямые методы решения систем линейных алгебраических уравнений.
-
Итерационные методы решения систем линейных алгебраических уравнений.
-
Численные методы решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений.
-
Метод конечных разностей. Аппроксимация, устойчивость и сходимость. Разностный метод решения задачи Дирихле для уравнения Пуассона.
Литература
-
Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. М.: 1978.
-
Амосов А.А., Дубинский Ю.А., Копченова Н.В. Вычислительные методы. М. Издательский дом МЭИ. 2008.
.6. Элементы функционального анализа.
35. Метрические пространства. Полнота метрических пространств. Принцип сжимающих отображений и его приложения.
36. Гильбертовы пространства. Ортонормированные системы. Ряды Фурье и их свойства. Неравенство Бесселя. Равенство Парсеваля.
37. Нормированные пространства. Банаховы пространства. Линейные операторы. Ограниченность и непрерывность линейного оператора.
38. Спектр линейного оператора и его свойства.
Литература.
-
Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа М.: Наука. 1976.
-
Треногин В.А. Функциональный анализ. М. Наука. 1986.
Программу составили
Зав. кафедрой ММ,
д.ф.-м.н., профессор Амосов А.А.
д.ф.-м.н., профессор Дубинский Ю.А.