Лектор Соколова Т.В.
Информация о процедуре проведения и содержании дистанционного экзамена по ОМА в 2020-2021 учебном году (зимняя сессия)
1. Порядок проведения экзамена
Процедура проведения экзамена включает три этапа: получение номера билета, подготовка к собеседованию, собеседование с экзаменатором (непосредственно сдача экзамена). К экзамену допускаются студенты, имеющие не более одной задолженности по текущим контрольным мероприятиям (БДЗ, контрольные работы, коллокыиум). Во время экзамена разрешается сдача одного контрольного мероприятия.
В ОРИОКС вечером накануне экзамена в модуле «Экзамен» размещается предварительный список студентов группы с указанием для каждого:
1)времени начала подготовки к ответу на собеседовании,
2)времени начала собеседования,
3)ссылки для входа в видеоконференцию (Zoom и т.п.).
Информация также высылается старосте. Студент должен технически подготовиться к экзамену: наладить аудио- и видеосвязь, причем расположить камеру таким образом, чтобы были видны лицо и руки, аудиосвязь осуществляется без помощи наушников. При отсутствии видеосвязи экзамен не проводится и фиксируется неявка студента на экзамен, при возникновении технических проблем экзамен переносится на пересдачу во время сессии. Также студент должен приготовить ручку (желательно черную гелевую) и чистые листы бумаги.
Этапы экзамена
1 этап – получение номера билета. В день экзамена студенты с 9-00 до 9-15
входят в ОРИОКС в раздел ОБУЧЕНИЕ и, действуя в соответствии с Инструкцией студентам, получают номер (только номер!) билета. Для каждой группы сделан свой комплект билетов.
2 этап – подготовка к собеседованию. В назначенное время студент по ссылке входит видеоконференцию, чтобы узнать у экзаменатора номера тем (список тем приведен ниже), в рамках которых сформулированы вопросы доставшегося ему билета, и начать подготовку к сдаче экзамена (например, для приведенного далее образца билета это 1 и 10). Тем самым студент получает возможность «освежить» в памяти знания, необходимые для ответа на экзаменационный билет (сам билет становится доступен ему только в начале собеседования). После того, как экзаменатор сообщит темы билета, студент выходит из видеоконференции и готовится к ответу. Опоздавшим студентам время на подготовку не увеличивается.
Замечание. Чтобы узнать темы, студент подключается в видеоконференции, в которой в это же время проходит собеседование экзаменатора с другим студентом, поэтому просьба действовать по существу: зайти, узнать номера тем, выйти.
3 этап – собеседование с экзаменатором. Сдача экзамена проходит в форме собеседования во время сеанса видеосвязи (видеоконференции) студента с экзаменатором.
В назначенное для собеседования время студент подключается к видеоконференции. Видеоконференция записывается. При подключении студента к видеоконференции экзаменатор удостоверяет личность студента на основании
Лектор Соколова Т.В.
зачетки. После чего выводит на экран экзаменационный билет, в котором вопросы по темам конкретизированы. Студент начинает ответ на задания билета без дополнительной подготовки.
Во время ответа студент должен иметь с экзаменатором зрительный контакт, который может быть разорван только с разрешения экзаменатора. Если студент «отводит взгляд», то процедура экзамена считается нарушенной и экзаменатор вправе прервать экзамен, засчитав студенту ответ как неудовлетворительный.
Во время собеседования могут быть заданы дополнительные вопросы на знание определений, формулировок теорем, иллюстрирующих примеров и т.п.
По результатам собеседования выставляются баллы за экзамен и затем по общей сумме баллов выставляется оценка по дисциплине.
Пример действий студента в день экзамена
ФИО |
Время |
Время |
Ссылка на видеоконференцию |
студента |
начала |
начала |
|
|
подготовки |
собеседования |
|
|
|
|
|
Иванов |
10.00 |
10.40 |
https://us02web.zoom.us/j/2602547624?pwd=... |
И.И. |
|
|
|
|
|
|
|
1 этап. В 9-00 студент Иванов И.И. заходит в ОРИОКС, получает номер билета. 2 этап. В 10.00 студент Иванов И.И. заходит по ссылке
https://us02web.zoom.us/j/2602547624?pwd=...
в видеоконференцию Zoom и узнает у экзаменатора, что вопросы в его билете сформулированы в рамках тем 1 и 10. Выходит из видеоконференции и в течение 40 минут готовится к сдаче экзамена (собеседованию).
3 этап. В 10.40 студент Иванов И.И. входит по ссылке https://us02web.zoom.us/j/2602547624?pwd=...
в видеоконференцию Zoom и сдает экзамен (максимальное время собеседования - 40 минут).
2. Структура билета и оценивание
Билет экзамена состоит из трех частей.
Часть 1 (базовый уровень) - практическая (на умение решать типовые задачи). Она состоит из двух задач, а именно:
Задача 1 на умение находить производные и дифференциалы, в том числе обратных, неявно и параметрически заданных функций, раскладывать функции по формуле Маклорена с помощью стандартных разложений, исследовать и строить графики функций.
Задача 2 на умение вычислять неопределенные интегралы.
Несколько типовых вариантов задач приведены ниже после списка теоретических вопросов.
Часть 2 (базовый уровень) – на знание теории. Она состоит из двух вопросов.
Лектор Соколова Т.В.
Вопрос 1 - по дифференциальному исчислению функций одной переменной (темы 1-6), возможно дополненный иллюстрирующими задачами (из разобранных в лекциях).
Вопрос 2 – по интегральному исчислению функций одной переменной (темы 7- 8), возможно дополненный иллюстрирующей задачей (из разобранных в лекциях).
Один вопрос включает в себя определения, формулировки основных свойств и теорем. Другой вопрос – доказательство теоремы (этот вопрос может быть как первым, так и вторым и помечен в билете *).
Часть 3 (повышенный уровень) – задача на применении теоретических знаний в новых условиях. Переход к 3-ей части возможен при получении не менее 22 баллов
за первые две части.
Ниже в таблице приведено максимальное число баллов, которое можно получить за выполнение заданий:
Задание |
Часть 1 |
Часть 2 |
Часть 3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
Задача 1 |
Задача 2 |
Вопрос 1 |
Вопрос 2 |
|
|
|
|
|
|
|
Максимальный балл |
4 |
4 |
7(12*) |
12*(8) |
7 |
|
|
|
|
|
|
Ниже приводится образец билета экзамена. После него приведена
дополнительная информация по содержанию каждой части билета. |
|
||||||
3. Образец экзаменационного билета |
|
||||||
по курсу «Основы математического анализа» |
|
||||||
|
|
|
Часть 1 |
|
|
|
|
Задача 1. Найти второй дифференциал функции y(x) : |
y 3 x 3 e y 3x 2 |
1. |
|||||
Задача 2. Вычислить интеграл |
|
|
x 2 |
|
dx . |
|
|
|
|
|
|
|
|||
9 4x x 2 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Часть 2 |
|
|
|
|
Вопрос 1. Дайте определение модуля непрерывности функции на множестве. |
|||||||
Приведите пример вычисления модуля непрерывности |
|
|
|||||
Вопрос 2*. Докажите теорему об общем виде |
первообразных. Дайте |
||||||
определение неопределенного интеграла, обоснуйте формулу для его вычисления.
|
Часть 3 |
|
||||
Задача. Найти f ( 4 ) (0) |
, если f (x) |
x 2 |
x 1 |
, с помощью рекуррентной |
||
x |
2 |
x 2 |
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
формулы.
Лектор Соколова Т.В.
4. Дополнительная информация по каждой части билета
Часть 1. Списки типовых задач
Задача 1.
|
|
) log 2 (cos10 5 x 1) . |
1.1. Вычислить производную функции f (x) (arcsin |
x |
1.2.Найти второй дифференциал функции y(x) : y 3 x 2 e y x 1.3 2
1.3. Найти производную g '(1), где g(x) - функция, обратная к f (x) x 3 3x 1.
1.4. |
Найти производную порядка 2020 функции f (x) x 3 sin 2x . |
||||
1.5. |
Разложить по формуле Тейлора в окрестности точки x0 2 функцию |
||||
|
y |
|
|
2x 1 |
до n-го порядка с остаточным членом в форме Пеано, |
|
x |
2 |
2x 3 |
||
|
|
|
|
||
используя стандартное разложение.
Задача 2
2.1.Вычислить интеграл
2.2.Вычислить интеграл
2.3.Вычислить интеграл
2.4.Вычислить интеграл
2.5.Вычислить интеграл
2.6.Вычислить интеграл
arcsin 4x dx .
|
|
x 2 |
|
dx . |
|
|
|
|
|||
9 4x x 2 |
|||||
|
|
||||
x 1 dx . x 2 6x 11
sin 3 x dx . cos8 x
dx . x 4 x 3 2x 2
|
|
|
dx |
. |
|||
|
|
|
|
|
|||
5 2x ( 4 5 2x 2) |
|||||||
|
|||||||
Часть 2. Темы теоретических вопросов к экзамену по ОМА
(с подробной расшифровкой)
1.Равномерная непрерывность функций одной переменной.
Определение модуля непрерывности функции на множестве. Примеры нахождения модуля непрерывности.
Эквивалентные определения равномерной непрерывности функции на множестве. Сравнение непрерывности и равномерной непрерывности.
Теорема о равномерной непрерывности функции, непрерывной на отрезке.
2.Производная и дифференциал.
Производная. Определение, непрерывность функции, имеющей производную. Геометрический смысл производной.
Необходимое условие существования производной. Дифференциал функции. Определение. Геометрический смысл. Необходимое и достаточное условие дифференцируемости. Арифметические свойства производной Нахождение производных элементарных функций.
Лектор Соколова Т.В.
3.Производная и дифференциал сложной и обратной функции, заданных неявно и параметрически, высших порядков.
Производная сложной функции. Дифференциал сложной функции. Инвариантность формы первого дифференциала.
Производная обратной функции.
Производные высших порядков. Производные высших порядков для основных элементарных функций.
Формула Лейбница.
Вычисление производных и дифференциалов неявно заданных функций. Вычисление производных функций, заданных параметрически.
Дифференциалы высших порядков. Неинвариантность формы дифференциалов высших порядков.
4.Теоремы о дифференцируемых функциях и их применение
Возрастание (убывание) функции в точке.
Необходимое условие, достаточное условие возрастания (убывания) функции в точке.
Экстремумы. Теорема Ферма.
Теорема Ролля. Геометрический и физический смысл. Теорема Коши. Физический смысл.
Теорема Лагранжа. Геометрический и физический смысл. Формула конечных приращений.
Условие монотонности функции на отрезке. Условие постоянства функции на отрезке.
Достаточные условия экстремума.
Правило Лопиталя. Случай 00 . Раскрытие неопределенностей различных видов с помощью правила Лопиталя.
5.Формула Тейлора
Формула Тейлора для многочленов.
Формула Тейлора для дифференцируемых функций с остаточным членом в форме Лагранжа.
Формула Тейлора для дифференцируемых функций с остаточным членом в форме Пеано. Единственность разложения.
Формула Маклорена для основных элементарных функций с остаточным членом в форме Пеано и Лагранжа
6.Применение формулы Тейлора
Разложения по формуле Тейлора в окрестности произвольной точки с помощью стандартных разложений.
Вычисление пределов с помощью формулы Тейлора. Выпуклость функции в точке. Достаточное условие. Точка перегиба. Достаточное условие.
Общая теорема об экстремумах и точках перегиба.
7. Первообразная и неопределенный интеграл.
Определение первообразной. Теорема об общем виде первообразной. Неопределенный интеграл. Свойства первообразной и неопределенного интеграла. Замена переменной в неопределенном интеграле.
Интегрирование по частям.
8. Основные методы интегрирования
Интегрирование элементарных (простейших) дробей. Интегрирование рациональных дробей.
Интегрирование тригонометрических выражений. Рационализация.
Лектор Соколова Т.В.
|
dx |
|
dx |
|
Вычисление интегралов вида |
|
и |
|
. |
sin n x |
cos n x |
|||
Интегрирование выражений, содержащих квадратичную иррациональность. Тригонометрические подстановки.
Интегрирование выражений вида |
|
ax b |
|
p |
ax b |
|
q |
R x, cx d |
|
,..., cx d |
. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Подстановки Эйлера.
Часть 3. Примеры задач повышенного уровня
1. Найти модуль непрерывности функций на множестве A :
а) |
f (x) x3 , |
|
A [0;2]; б) |
f (x) x 2 , |
A [ 2;1]; в) |
f (x) 1/ x, |
A [1;2]; |
г) |
f ( x) sin |
1 |
A (0;1]. |
|
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
|
|
2.Верно ли утверждение: «Если функция дифференцируема в точке, то она непрерывна в некоторой окрестности этой точки»? Если да, то доказать, если нет – привести пример.
3.Верно ли утверждение: «Если функция возрастает в точке, то она возрастает в некоторой окрестности этой точки»? Если да, то доказать, если нет – привести пример.
4.В каких случаях инвариантна форма:
а) второго дифференциала; б) третьего дифференциала?
|
|
(3x 2 6x 5)ln 3 x 1 |
|
|
|
|
|
|||||
|
x 2 2x 2 |
|
|
|||||||||
5. |
Для функции f (x) |
|
|
|
|
|
|
|
|
вычислить |
||
|
|
2x 2 4x 5 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
f (1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6. |
Решить уравнение a x log a x при a e e . |
|
|
|
|
|
|
|
||||
7. |
Пусть функции f (x), |
g(x), |
h(x) |
непрерывны |
на отрезке |
[a,b] и |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
f (a) |
f (b) |
f ( ) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
дифференцируемы в интервале (a,b). |
Доказать, что |
g (a) |
g (b) |
g ( ) |
0 при |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
h(a) h(b) h ( ) |
|
||||
некотором (a,b). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8. Дифференцируемая функция |
f (x) такова, что |
f (a) f (b) 0. Доказать, |
||||||||||
что существует точка c (a,b) |
такая, что |
f (с) f (с). |
|
|
|
|
|
|||||
9.Доказать, что 2sin x x 2 1 при всех x.
10.О дифференцируемой функции f (x) известно, что f (2) 1,5 f (3). Доказать,
что существует число такое, что f ( ) f ( ).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лектор Соколова Т.В. |
11. |
Пусть |
f (x) – дифференцируемая функция |
такая, |
что f (3) f (2) 5. |
||||||||||||
|
Доказать, что существует число (2; 3) такое, |
что |
f ( ) 2 . |
|||||||||||||
12. |
Определить, |
сколько |
действительных |
решений |
имеет уравнение |
|||||||||||
|
x(x 1) |
(x 5) 10 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
13. |
Функция |
f (x) непрерывна на отрезке [1, 2] |
и дифференцируема на интервале |
|||||||||||||
|
(1,2). Доказать, что существует такое c (1,2), |
что |
f (2) f (1) c f (c)ln 2. |
|||||||||||||
14. |
Найти |
f ( 2020 ) (0) и f ( 2021) (0), если f (x) arctg(x). |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
e x e x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
15. |
Для функции |
|
|
|
|
|
|
при x 0, найти |
f |
IV |
(0). |
|
||||
|
x |
|
|
|
|
|||||||||||
f ( x) |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
при x 0 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16. |
Найти |
f ( 2020 ) (0) и f ( 2021) (0), |
если f (x) arcsin(x). |
|
|
|||||||||||
17. |
Найти |
f |
( 4 ) (0) |
, если f (x) |
x 2 |
x 1 |
с помощью рекуррентной формулы. |
|||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x |
2 |
x 1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
