- •Математика
- •Введение
- •Студенты должны знать:
- •Приобрести практические навыки:
- •Содержание разделов дисциплины «Математика»
- •Раздел 1. Основы алгебры и анализа
- •Раздел 2. Интегральное исчисление. Обыкновенные дифференциальные уравнения. Ряды
- •Раздел 3. Теория вероятностей
- •Раздел 4. Численные методы и оптимизационные задачи
- •Контрольная работа № 1 включает задания по следующим темам:
- •Тема 1. Элементы линейной алгебры
- •Определители третьего порядка
- •Применение определителей к решению систем линейных уравнений
- •Решение систем линейных уравнений с – неизвестными
- •Рассмотрим решения типовых заданий по теме «Линейная алгебра»
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Линейная алгебра»
- •Тема 2. Элементы аналитической геометрии Прямоугольная декартова система координат на плоскости
- •Кривые второго порядка
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Аналитическая геометрия»
- •Тема 3. Введение в анализ Последовательность, предел последовательности
- •Предел функции
- •Основные теоремы о пределах функции
- •Некоторые приемы вычисления пределов функций
- •Имеем , тогда . Непрерывность функций
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Введение в анализ»
- •Тема 4. Дифференциальное исчисление функции одной переменной Производная функции. Геометрический и механический смысл производной
- •Основные правила дифференцирования
- •Основные теоремы дифференциального исчисления
- •Возрастание и убывание функций
- •Экстремумы функции
- •Точки перегиба. Выпуклость и вогнутость
- •Асимптоты плоских кривых
- •Построение графиков функций
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Дифференциальное исчисление функции одной переменной»
- •Тема 5. Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных Функции нескольких переменных
- •Понятие предела для функции двух переменных
- •Определение: Градиентом функции называется вектор с координатами , в точке . По определению
- •Экстремумы функций нескольких переменных
- •Вопросы для самопроверки по теме «Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных»
- •Тема 6. Неопределенный интеграл Первообразная функция и неопределенный интеграл
- •Простейшие свойства неопределенного интеграла
- •Основные приемы интегрирования
- •Общие приемы интегрирования
- •Интегрирование рациональных функций
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Неопределенный интеграл»
- •Тема 7. Определенный интеграл
- •Формула Ньютона-Лейбница
- •Тема 8. Обыкновенные дифференциальные уравнения
- •Дифференциальное уравнение первого порядка
- •Уравнения с разделяющимися переменными
- •Однородные уравнения
- •Линейные уравнения
- •Уравнения -го порядка, допускающие понижение порядка
- •Линейные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Дифференциальные уравнения»
- •Тема 9. Ряды Общие сведения
- •Свойства рядов
- •Ряды с неотрицательными членами
- •Знакопеременные ряды
- •Степенные ряды. Интервал сходимости степенного ряда
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Ряды»
- •Тема 10. Элементы Теории вероятностей Формулы комбинаторики
- •Совместные и несовместные события
- •Случайные величины
- •Числовые характеристики дискретной случайной величины
- •Непрерывные случайные величины
- •Математическое ожидание и дисперсия. Мода и медиана
- •Вопросы для самопроверки по теме «Теория вероятностей»
- •Тема 11. Комплексные числа Основные понятия
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Комплексные числа»
- •Тема 12. Элементы линейного программирования Общая постановка задачи
- •Решение систем линейных неравенств с двумя переменными
- •Графический метод. Выбор оптимального варианта
- •Алгоритм симплексного метода
- •Транспортная задача
- •Метод потенциалов
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Линейное программирование»
- •Контрольная работа № 1 (первый семестр)
- •Контрольная работа № 2 (второй семестр)
- •Контрольная работа № 3 (третий семестр)
- •Контрольная работа № 4 (четвертый семестр)
- •Методические указания по выполнению и оформлению контрольных работ
- •Формы и содержание отчетности студентов
- •Вопросы к экзамену (1 семестр)
- •Вопросы к зачету (2 семестр)
- •Вопросы к зачету (3 семестр)
- •Вопросы к экзамену (4 семестр)
- •Список литературы
- •Математика
- •1 62600, Череповец, ул. Сталеваров, 44
Контрольная работа № 1 включает задания по следующим темам:
Первое и второе задания по линейной алгебре включают алгебру матриц и решение систем линейных уравнений.
Третье задание по теории пределов включает правила раскрытия неопределённостей и свойства пределов.
Четвертое задание содержит задачи по исследованию функций на непрерывность.
Пятое задание содержит основы дифференциального исчисления.
Шестое задание проверяет практические навыки применения аппарата производной к исследованию функции и построения графика.
Седьмое задание включает исследование функций на экстремумы.
Восьмое задание включает аналитическую геометрию.
Контрольная работа № 2 включает задания по следующим темам:
Первое и второе задания на вычисление неопределённого и определённого интегралов.
Третье, четвертое и пятое задания включает основные виды обыкновенных дифференциальных уравнений.
Шестое задания проверяют навыки работы студентов с неоднородными дифференциальными уравнениями.
Седьмое и восьмое задания на применение признаков сходимости числовых рядов.
Контрольная работа № 3 включает задания по следующим темам:
Первое и второе задания включают понятия случайной величины и случайного события.
Третье задание на вычисление функции распределения непрерывной случайной величины, графического представления плотности распределения и функции распределения.
Четвертое, пятое и шестое задания проверяют знания студентов по теории комплексных чисел.
Контрольная работа № 4 включает задания по следующим темам:
Первое задание на графическую интерпретацию задачи линейного программирования.
Второе и третье задания на составление математической модели и решение задачи симплексным методом.
Четвертое задание содержит транспортную задачу.
Тема 1. Элементы линейной алгебры
Определители второго порядка и их свойства
Пусть дана квадратичная таблица из четырёх чисел (1).
Будем называть такую таблицу матрицей, а составляющие её числа , , , – элементами этой матрицы.
Определение: Определителем (или, иначе, детерминантом) второго порядка, соответствующим матрице (1) называют число , равное . Таким образом,
, где – определитель, символа .
Свойства определителя второго порядка
Свойство 1. Определитель не изменится, если его строки заменить столбцами и наоборот.
Доказательство:
Действительно, пусть ,
Отсюда, .
Свойство 2. При перестановке двух столбцов или двух строк определитель меняет только знак.
Доказательство:
Пусть ,
Тогда .
Свойство 3. Определитель, имеющий два одинаковых столбца (строки), равен .
Доказательство:
Если , то .
Свойство 4. Если все элементы какого-либо столбца (строки) определителя умножить на одно и то же число , то определитель умножится на это число.
Доказательство:
Пусть ,
Тогда .
Иногда свойство 4 формулируется следующим образом: Если все элементы какого-либо столбца (строки) определителя содержат общий множитель , то его можно вынести за знак определителя.
.
Свойство 5. Определитель, у которого элементы двух столбцов (строк) соответственно пропорциональны, равен нулю.
Доказательство:
Пусть , причём
Тогда .
Свойство 6. Если каждый элемент какого-либо столбца (строки) определителя есть сумма двух слагаемых, то определитель равен сумме двух определителей, у одного из них элементами соответствующего столбца (строки) являются первые слагаемые, у другого – вторые. Остальные элементы у этих двух определителей те же, что и у данного.
Доказательство:
Пусть , ,
Тогда .
Свойство 7. и свойство 6 выражают соответственно правило умножения определителя на число и правило сложения определителей.
Свойство 8. Определитель не изменится, если к элементам какого-либо его столбца (строки) прибавить соответствующие элементы другого столбца (строки), умноженные на одно и то же число.
Доказательство:
Пусть ,
На основании свойств 6 и 5 имеем
, т.е. .