- •Фгоу впо «Волгоградская академия государственной службы»
- •1.2. Цели и задачи учебной дисциплины.
- •1.3. Требования к уровню освоения дисциплины (знания, умения, навыки).
- •1.4. Тематический план курса «математика» (174 ч.)
- •1.5. Учебно-методическое обеспечение учебной дисциплины
- •Тема 6. Понятие функции. Способы задания и основные свойства функций.
- •Тема 7. Предел последовательности и функции. Правила вычисления пределов.
- •Тема 8. Замечательные пределы. Непрерывность функции. Основные теоремы о непрерывных функциях. Точки разрыва и их классификация.
- •Тема 9. Задачи, приводящие к производной. Понятие производной функции.
- •Тема 10. Производная неявных и параметрических функций. Производные высших порядков.
- •Тема 11. Понятие дифференциала функции.
- •Тема 12. Основные теоремы о дифференцируемых функциях. Теоремы Ферма, Ролля, Лагранжа и Коши. Правило Лопиталя-Бернулли раскрытия неопределенностей вида и.
- •Тема 13. Полное исследование функций и построение графиков.
- •Тема 14. Первообразная и неопределенный интеграл. Свойства интеграла. Таблица неопределенных интегралов.
- •Тема 15. Основные методы интегрирования.
- •Тема 16. Понятие определенного интеграла. Свойства и правила вычисления определенного интеграла.
- •Тема 17. Приложения определенного интеграла. Несобственные интегралы.
- •Планы семинарских и практических занятий
- •Тема 1. Операции над матрицами. Определители третьего порядка. (2 часа)
- •Тема 2. Определители четвертого и выше порядков. Элементарные преобразования определителей. Обратная матрица. (4 часа)
- •Тема 3. Ранг матрицы.(4 часа)
- •Тема 8. Замечательные пределы. Основные эквивалентные функции (4 часа).
- •Тема 9. Определение производной. Геометрический смысл. Основные правила дифференцирования. Таблица производных элементарных функций.(2 часа)
- •Тема 10. Производные неявных и параметрических функций. Логарифмическое дифференцирование. Производные высших порядков.(2 часа)
- •Тема 11. Дифференциал функции. Приложение производной в теории пределов. (2 часа)
- •Тема 12. Общая схема исследования функций и построения их графиков.(2 часа)
- •Тема 13. Контрольная работа.(2 часа)
- •Тема 14. Неопределенный интеграл. Свойства неопределенного интеграла. Интегралы от основных элементарных функций. Основные методы интегрирования.(2 часа)
- •Тема 15. Основные методы интегрирования: интегрирование по частям.(2 часа)
- •Тема 16. Определенный интеграл. Формула Ньютона-Лейбница. Методы интегрирования. Геометрические приложения определенного интеграла. (4 часа)
- •Темы, выносимые на самостоятельное изучение:
- •Тема 1. Основы теории множеств.
- •Тема 2. Элементы аналитической геометрии.
- •Вопросы к зачету:
- •Материалы текущего, промежуточного и итогового контроля Вопросы к аттестации
- •Контрольная работа № 1
- •Тема 19. Экстремум функций нескольких переменных. Наибольшее и наименьшее значения функции. Условный экстремум.
- •Тема 20. Условный экстремум функций нескольких переменных.
- •Тема 21. Основные понятия теории дифференциальных уравнений. Дифференциальные уравнения первого порядка.
- •Тема 22. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения первого порядка.
- •Тема 23. Линейные однородные дифференциальные уравнения второго порядка. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения второго порядка с правой частью специального вида.
- •Тема 24. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения второго порядка. Метод Лагранжа.
- •Тема 30. Алгебра событий. Теоремы сложения и умножения вероятностей событий.
- •Тема 31. Формула полной вероятности. Формула Байеса.
- •Планы семинарских и практических занятий
- •Тема 1. Функции нескольких переменных. Частные производные. Дифференциал. (4 часа)
- •Тема 2. Экстремум функций двух переменных. Наибольшее и наименьшее значения функции. (2 часа)
- •Тема 3. Дифференциальные уравнения. Общее решение дифференциального уравнения. Задача Коши. (2 часа)
- •Тема 4. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения первого порядка. (2 часа)
- •Тема 5. Линейные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами. Уравнения однородные. Неоднородные уравнения с правой частью специального вида. (4 часа)
- •Тема 6. Линейные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами. Метод Лагранжа. (4 часа)
- •Тема 7. Числовые ряды. Определение сходимости ряда. Основные свойства рядов. Необходимый признак сходимости числового ряда.Достаточные признаки сходимости знакоположительных рядов. (4 часа)
- •Тема 8. Знакочередующиеся ряды. Теорема Лейбница.(2 часа)
- •Тема 9. Понятие функционального ряда. Область сходимости. Степенной ряд. Интервал и радиус сходимости степенного ряда.(2 часа)
- •Тема 10. Разложение функций в степенные ряды. Формула и ряд Тейлора. Формула и ряд Маклорена. Применение рядов в приближенных вычислениях. (2 часа)
- •Тема 11. Контрольная работа. (2 часа)
- •Тема 12. Классическое определение вероятности. Элементы комбинаторики. Алгебра событий. Теоремы сложения и умножения вероятностей. (2 часа)
- •Тема 13. Формула полной вероятности. Формула Байеса. (2 часа)
- •Тема 14. Последовательность независимых испытаний. Наивероятнейшее число появлений события в серии из n независимых испытаний. Асимптотические формулы.(2 часа)
- •Тема 15. Контрольная работа.(2 часа)
- •Тема 16. Дискретная и непрерывная случайная величина. Закон распределения. Числовые характеристики.(2 часа)
- •Тема 17. Классические законы распределения случайных величин. Биномиальный закон. Равномерное и показательное распределение. Нормальная случайная величина.(2 часа)
- •Темы, выносимые на самостоятельное изучение:
- •Тема 1. Самостоятельное решение задач по теории дифференциальных уравнений и теории рядов.
- •Тема 2. Самостоятельное решение задач по теории вероятностей.
- •Вопросы к экзамену:
- •Материалы текущего, промежуточного и итогового контроля Вопросы к аттестации
- •Контрольная работа № 1 Примерный вариант заданий
- •Контрольная работа № 2 Примерный вариант заданий
- •Примерный вариант экзаменационного билета
- •Список рекомендуемой литературы
- •Раздел 2. Методические рекомендации по изучению учебной дисциплины для студентов
- •2.1. Рекомендации по использованию материалов учебно-методического комплекса:
- •2.2. Пожелания к изучению отдельных тем курса
- •2. 3. Рекомендации по работе с литературой
- •2.4. Советы по подготовке к экзамену (зачету)
- •Раздел 3. Материалы тестовой системы или практикум по решению задач по темам лекций
- •Iсеместр
- •Примеры решения задач по темам 1 – 5
- •Примерный вариант практического задания по Темам 1 – 5.
- •Примеры решения задач по темам 6 – 13
- •Примерный вариант практического задания по Темам 6 – 13.
- •Примеры решения задач по темам 14 – 17
- •Примерный вариант практического задания по Темам 14 – 17.
- •IIсеместр
- •Примеры решения задач по темам 18 – 24
- •Примерный вариант практического задания по Темам 18 – 24.
- •Примеры решения задач по темам 25 – 28
- •Примерный вариант практического задания по Темам 25 – 28.
- •Примеры решения задач по темам 29 – 35
- •Примерный вариант практического задания по Темам 29 – 35.
- •Раздел 4. Словарь основных терминов (глоссарий)
1.5. Учебно-методическое обеспечение учебной дисциплины
Iсеместр
Содержание лекций
Тема 1. Введение в дисциплину. Специфика изучения высшей математики в ВУЗе. Матрицы. Основные понятия теории матриц. Операции над матрицами.
Основные исторические этапы развития математики. Структура современной математики. Место и роль математики в финансово-математических исследованиях. Основные черты математического мышления.
Определение матрицы. Виды матриц: матрица прямоугольная и квадратная, матрица-строка и матрица-столбец, нулевая и единичная матрица. Операции над матрицами: произведение матрицы на число, сумма (разность) матриц, произведение двух матриц, транспонирование матриц. Свойства матричных операций.
Тема 2. Определители. Свойства определителей. Обратная матрица.
Понятие определителя. Определители второго порядка. Определители третьего порядка. Правила вычисления. Миноры и алгебраические дополнения. Определители любого порядка. Формула Лапласа. Основные свойства определителей. Неособенная (невырожденная матрица). Определение присоединенной (союзной) матрицы. Теорема о существовании и единственности обратной матрицы. Алгоритм построения обратной матрицы. Определитель обратной матрицы.
Тема 3. Ранг матрицы. Линейные операции над векторами. Линейная комбинация векторов, базис.
Определение минора k-го порядка матрицы. Понятие и определение ранга матрицы. Основные свойства ранга. Способы определения. Инвариантность ранга относительно элементарных преобразований. Метод окаймляющих миноров. Определение линейной зависимости (независимости) строк или столбцов матрицы. Теорема о ранге.
Линейные операции над векторами. Линейная комбинация векторов, базис.
Тема 4. Системы линейных алгебраических уравнений. Матричный метод решения. Метод Крамера.
Определение системы линейных алгебраических уравнений. Матричная и векторная формы записи. Определение решения системы. Совместность, несовместность системы. Системы определенные и неопределенные. Эквивалентные системы. Элементарные преобразования систем. Главная матрица системы. Решение системы линейных уравнений в случае невырожденности главной матрицы. Метод обратной матрицы (матричный метод). Формулы Крамера.
Тема 5. Системы линейных алгебраических уравнений. Метод Гаусса (последовательного исключения неизвестных).
Алгоритм метода Гаусса. Прямой ход. Применение элементарных преобразований системы с целью последовательного исключения неизвестных. Несовместность системы. Бесконечное множество решений. Обратный ход в случае определенности системы. Универсальность метода Гаусса. Главная и расширенная матрицы системы. Теорема Кронекера-Капелли. Понятие базисного минора. Основные и свободные переменные. Структура общего решения систем линейных уравнений в случае неопределенности. Базисное решение. Допустимое решение.
Тема 6. Понятие функции. Способы задания и основные свойства функций.
Постоянные и переменные величины, абсолютные постоянные и параметры, действительные переменные. Числовые множества: отрезок, интервал, промежуток. Понятие функции. Способы задания функции. Графики элементарных функций: целая рациональная функция (многочлен), дробно-рациональная функция, показательная и логарифмическая функция, тригонометрические и обратные тригонометрические функции. Функции чётные и нечётные, периодические. Возрастающие и убывающие функции (монотонные). Сложные функции. Неявные и обратные функции.