- •Міністерство інфраструктури України
- •1. Предмет, мета та завдання дисципліни
- •2. Теоретичні питання навчальної програми
- •Розділ 2
- •3.2. Додаткова література
- •3.3. Наочні посібники
- •4.2. Рекомендації до опрацьовування тем 4-7 розділу 2 Теоретико-числові обчислювальні алгоритми
- •4.3 Рекомендації до опрацьовування тем 8-12 розділу 3 Вибрані глави теорії ймовірностей і математичної статистики
- •5. Контрольні практичні завдання Розділ 1 Прикладні аспекти лінійної алгебри
- •Тема 1. Скінченновимірні векторні простори
- •Тема 2. Лінійні оператори в векторних просторах
- •Тема 3. Лінійні рекурентні послідовності над полем
- •Розділ 2 Теоретико-числові обчислювальні алгоритми
- •Тема 4. Розв’язування алгебраїчних конгруенцій
- •Тема 6. Розв’язування систем лінійних алгебраїчних рівнянь над скінченними полями
- •Розділ 3 Вибрані глави теорії ймовірностей і математичної статистики
- •Тема 8. Розподіли ймовірностей випадкових величин
- •Тема 9. Методи аналізу законів розподілу ймовірностей випадкових величин
- •6. Зразки виконання і оформлення контрольних практичних завдань Розділ 1 Прикладні аспекти лінійної алгебри
- •Тема 1. Скінченновимірні векторні простори
- •Тема 2. Лінійні оператори в векторних просторах
- •Тема 3. Лінійні рекурентні послідовності над полем
- •Розділ 2 Теоретико-числові обчислювальні алгоритми
- •Тема 4. Розв’язування алгебраїчних конгруенцій
- •Тема 6. Розв’язування систем лінійних алгебраїчних рівнянь над скінченними полями
- •Розділ 3 Вибрані глави теорії ймовірностей і математичної статистики
- •Тема 8. Розподіли ймовірностей випадкових величин
- •Тема 9. Методи аналізу законів розподілу ймовірностей випадкових величин
- •7. Вимоги до оформлення звіту про самостійну роботу
- •8. Критерії оцінювання знань та вмінь студентів
3.2. Додаткова література
Айерлэнд К., Роузен М. Классическое введение в современную теорию чисел. – М.: Мир, 1987. – 416 с.
Биркгоф Г., Барти Т. Современная прикладная алгебра. – М.: Лань, 2005. – 400 с.
Бухштаб А.А. Теория чисел. – М.: Просвещение, 1966. – 384 с.
Коробейников А.Г. Математические основы криптографии. – СПб.:СПб ГИТМО, 2002. – 41 с.
Соловьёв Ю.П., Садовничий В.А. Шавгулидзе Е.Т., Белокуров В.В. Эллиптические кривые и современные алгоритмы теории чисел. – Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. – 192 с.
Черёмушкин А.В.Лекции по арифметическим алгоритмам в криптографии. – М.: МЦНМО, 2002. – 104 с.
3.3. Наочні посібники
Слайди та роздавальні матеріали до тем дисципліни.
Тестуючий комплекс.
3.4. Інші інформаційні джерела
Електронна бібліотека ДУІКТ.
http://www.ssl.stu.neva.ru/psw/crypto.html
http://www/cryptography.ru
http://web.cryptography.org.ua/index.html
4. Методичні рекомендації до опрацьовування тем навчальної програми
4.1. Рекомендації до опрацьовування тем 1-3 розділу 1
Прикладні аспекти лінійної алгебри
В темі 1 Скінченновимірні векторні простори вводиться поняття скінченновимірного векторного простору над полем, розглядаються приклади векторних просторів та їх найпростіші властивості. Поняття векторного (лінійного) простору дає можливість виконувати лінійні дії (додавання і множення на число) не тільки над векторами, а й над різними іншими об’єктами: матрицями, функціями, многочленами, тощо. Основна увага приділяється поняттю лінійної залежності системи векторів, яке є фундаментальним в лінійній алгебрі. Найбільшу увагу треба приділити отриманню навичок дослідження системи векторів на лінійну залежність і незалежність.
Поняття базису векторного простору, пов’язане з лінійною залежністю системи векторів, також є фундаментальним в лінійній алгебрі.
Розглянуті взаємодії між векторними просторами – їх ізоморфізми, а також підпростори.
Також в цій темі розглядаються основні положення загальної теорії систем лінійних алгебраїчних рівнянь.
Для якісного розуміння і засвоєння цієї теми необхідно повторити тему 2 «Системи лінійних алгебраїчних рівнянь» розділу 1 і тему 4 «Векторні простори та лінійні оператори» розділу 2 курсу лінійної алгебри і аналітичної геометрії.
Рекомендована навчальна література: [8], [11], [12].
В темі 2 Лінійні оператори в векторних просторах вивчаються відображення векторних просторів у найпростішому випадку лінійного оператора, коли відображення відбувається в одному й тому самому просторі із збереженням лінійних дій. Вводиться поняття матриці лінійного оператора і виявляється, що у координатному вигляді дія лінійного оператора на вектор зводиться до множення матриці лінійного оператора на координатний стовпчик вектора . Таким чином, дії з лінійними операторами зводяться до відповідних дій з їх матрицями.
Також в цій темі розглядаються потрібні для подальших застосувань характеристичний та мінімальний многочлени матриці та мінімальний многочлен вектора відносно матриці.
Розглядається також питання про знаходження власних значень і власних векторів лінійного оператора, а також про побудову власного підпростору лінійного оператора.
Для якісного розуміння і засвоєння цієї теми необхідно повторити тему 4 «Векторні простори та лінійні оператори» розділу 2 курсу лінійної алгебри і аналітичної геометрії.
Рекомендована навчальна література: [8], [11], [12].
Лінійні рекурентні послідовності над полем , які розглядаються в темі 3, генеруються регістром зсуву з лінійним зворотним зв’язком (РЗЛЗЗ, англ. LFSR), що є типовим вузлом генератора гамми у сучасних потокових шифрах. Послідовність, що генерується РЗЛЗЗ, можна розглядати як послідовну зміну станів регістра. З іншого боку, можна вважати, що лінійна рекурентна послідовність вже існує і розглядати стани регістра як значення відрізку послідовності з елементів, який просувається вправо на один елемент за крок. Крім того, стани регістра можуть бути записані через супроводжуючу матрицю, мінімальний многочлен якої є мінімальним многочленом послідовності.
Також в цій темі розглядається задача відновлення лінійної спотвореної рекуренти і задача пошуку найкоротшого РЗЛЗЗ для даної двійкової послідовності.
Рекомендована навчальна література: [1], [8], [11].