
- •Программа учебной дисциплины Линейная алгебра и функции нескольких переменных
- •Раздел 1. Общая характеристика дисциплины
- •2. Приобретаемые компетенции
- •Для специальностей без итогового контроля в виде отдельного модуля
- •Для специальностей с итоговым контролем в виде отдельного модуля
- •4.1. Виды учебной работы
- •4.2. Практические занятия (семинары, упражнения, занятия в компьютерном классе, деловые игры и т.П.)
- •4.3. Лабораторные работы (с использованием измерительной техники и экспериментального или производственного оборудования)
- •4.4. Самостоятельная работа (в том числе под контролем преподавателя на консультациях)
- •4.4.1 Домашние задания
- •4.4.2. Выполнение текущих (еженедельных) домашних заданий.
- •4.4.3 Рефераты (эссе и т.П.)
- •4.4.4. Подготовка к контрольным мероприятиям и их проведение
- •5. Рейтинговая система контроля освоения дисциплины
- •6. Методическое обеспечение дисциплины
- •6.1. Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Методические пособия, изданные в мгту (мп)
- •Приложение к программе дисциплины
- •Домашнее задание №2 «Функции нескольких переменных»
- •Контрольная работа
- •Контроль по модулю №1
- •Контроль по модулю №2
- •Вопросы для подготовки к контролям по модулям Модуль 1 Линейная алгебра
- •Вопросы с доказательством, включенные в контроль по модулю № 1
- •Модуль 2 Функции нескольких переменных
- •Вопросы с доказательством, включенные в контроль по модулю № 2
4.2. Практические занятия (семинары, упражнения, занятия в компьютерном классе, деловые игры и т.П.)
Модуль 1 Линейная алгебра
Линейное пространство. Линейная зависимость. Базис и размерность пространства. Переход к новому базису.
Ранг системы векторов. Линейная оболочка системы векторов. Подпространство линейного пространства.
Евклидовы пространства. Процесс ортогонализации.
Линейные операторы и их матрицы. Преобразование матрицы линейного оператора при переходе к новому базису. Действия над линейными операторами.
Собственные векторы и собственные значения линейного оператора. Диагонализация симметричных матриц ортогональным преобразованием.
Квадратичные формы, критерий Сильвестра. Преобразование матрицы квадратичной формы при переходе к новому базису.
Приведение квадратичной формы к каноническому виду методом Лагранжа и ортогональным преобразованием. Приведение кривых второго порядка к каноническому виду.
Модуль 2 Функции нескольких переменных
Функции нескольких переменных, их область определения. Геометрическое представление ФНП. Линии и поверхности уровня. Предел, непрерывность, точки и линии разрыва.
Частные производные. Дифференциал ФНП. Восстановление функции по ее полному дифференциалу.
Дифференцирование сложных и неявно заданных функций. Частные производные и дифференциалы высших порядков. Применение полного дифференциала к приближенным вычислениям.
Производная по направлению. Градиент ФНП. Касательная плоскость и нормаль к поверхности.
Исследование ФНП на экстремумы. Безусловный и условный экстремумы ФНП.
Векторные функции нескольких переменных, их свойства. Исследование векторных функций на непрерывность и дифференцируемость. Вычисление матрицы Якоби ВФНП.
4.3. Лабораторные работы (с использованием измерительной техники и экспериментального или производственного оборудования)
Лабораторных работ нет
4.4. Самостоятельная работа (в том числе под контролем преподавателя на консультациях)
-
Виды самостоятельной работы и контрольных мероприятий
Объем, час / выполнение, неделя выдачи-сдачи
Всего, час
2 семестр
17 недель
Домашнее задание №1
Домашнее задание №2
22
12/1-8
10/10-16
Контроли по модулям №1
№2
4
4
2/9
2/17
Самостоятельная проработка курса (в том числе под руководством преподавателя на консультациях)
21
21
4.4.1 Домашние задания
Модуль 1 Линейная алгебра
Домашнее задание №1 (часть 1, «Линейные и евклидовы пространства») включает задачи на исследование систем векторов на линейную зависимость, пересчет координат при замене базиса и ортогонализацию базиса.
Срок выдачи 1 неделя, срок сдачи - 4 неделя
Домашнее задание №1 (часть 2, «Линейные операторы и квадратичные формы») включает задачи на вычисление собственных значений и собственных векторов линейных операторов, диагонализацию симметрических матриц, приведение квадратичных форм к каноническому виду методом Лагранжа и ортогональным преобразованием, задания на приведение уравнений кривых и поверхностей второго порядка к каноническому виду с использованием ортогонального преобразования.
Срок выдачи 4 неделя, срок сдачи - 8 неделя
Модуль 2 Функции нескольких переменных
Домашнее задание №2 «Функции нескольких переменных» включает задачи на построение линий уровня, вычисление производных по направлению, градиентов, частных производных сложных и неявных функций, нахождение касательной плоскости, исследование функции на экстремум.
Срок выдачи 10 неделя, срок сдачи - 16 неделя
Примечание. Домашнее задание №2 по усмотрению кафедры может быть заменено контрольной работой.