- •Федеральное агентство морского и речного транспорта
- •2. Место дисциплины в структуре ооп бакалавриата
- •3.Компетенции студентов, формируемые в результате освоения дисциплины
- •4. Объем дисциплины и виды учебной работы.
- •5. Содержание дисциплины
- •6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
- •6.2 Темы расчетно-графических заданий (ргз)
- •6.3 Интернет-ресурсы, содержащие контрольный модуль для проверки знаний учащихся
- •6.3.2. Федеральный экзамен профессионального образования (фэпо).
- •7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
- •7.1 Перечень учебной литературы
- •7.2 Интернет-ресурсы обеспечения дисциплины
- •8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
4. Объем дисциплины и виды учебной работы.
Общая трудоемкость дисциплины составляет 11 з.е., 396 часов.
Вид учебной работы |
Всего часов |
№ семестра | |||
1 |
2 |
3 |
| ||
Общая трудоемкость дисциплины |
396 |
144 |
144 |
108 |
|
Аудиторные занятия (всего) |
198 |
72 |
72 |
54 |
|
В том числе: |
|
|
|
|
|
Лекции |
90 |
36 |
36 |
18 |
|
Практические занятия |
108 |
36 |
36 |
36 |
|
Семинары |
- |
- |
- |
- |
|
Лабораторные работы |
- |
- |
- |
- |
|
Самостоятельная работа (всего) |
198 |
72 |
72 |
54 |
|
В том числе:1 |
|
|
|
|
|
Курсовой проект (работа) |
- |
- |
- |
- |
|
Расчетно-графическая работа (задание) |
9 час.*5 = 45 час. |
9 час. *2 = 18 час. |
9 час. *2 = 18 час. |
9 час. *1 = 9 час. |
|
Реферат |
- |
- |
- |
- |
|
Другие виды самостоятельной работы (подготовка д.з., подготовка к зачету, к коллоквиуму и т.д.) |
81 |
18 |
54 |
9 |
|
Промежуточная аттестация (зачет – 0 часов, экзамен – 36 часов) |
72 |
36 |
0 |
36 |
|
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов (тем) дисциплины
№ п/п |
Наименование раздела (темы) дисциплины |
Содержание раздела (темы) дисциплины |
|
Линейная алгебра. |
Определители и их свойства, матрицы и операции над ними, системы линейных уравнений, линейные отображения. |
|
Введение в математический анализ. |
Модуль вещественного числа и его свойства. Промежутки и окрестности. Функция и ее график. Композиция функций. Обратная функция. Обратные тригонометрические функции. Элементарные функции. Предел последовательности и его свойства. Бесконечно малые и бесконечно большие величины. Теорема Вейерштрасса. Число е. Натуральные логарифмы. Предел функции и его свойства. Предел функции на бесконечности. Бесконечные пределы. Односторонние пределы. Сравнение бесконечно малых величин. Непрерывные функции и их свойства. Точки разрыва. Замечательные пределы. Теоремы Больцано-Коши и Вейерштрасса. |
|
Дифференциальное исчисление функций одной переменной. |
Производная функции, ее геометрический и физический смысл. Уравнение касательной. Связь непрерывности и дифференцируемости. Арифметические свойства производной. Производные основных элементарных функций. Производная сложной и параметрически заданной функций. Дифференциал и его геометрический смысл. Производные высших порядков. Теоремы Ферма, Ролля, Лагранжа, Коши. Критерий постоянства функций. Правило Лопиталя. Исследование функций на монотонность и экстремумы. Нахождение крайних значения функции на отрезке. Выпуклость и точки перегиба. Асимптоты. |
|
Векторная алгебра. |
Векторные величины и линейные операции над ними. Проекция вектора. Линейно зависимые и линейно независимые векторы, векторный базис, ортонормированный базис. Скалярное произведение векторов и его свойства. Векторное и смешанное произведения векторов. N-мерное векторное пространство. |
|
Аналитическая геометрия. |
Декартова система координат на плоскости и в пространстве. Различные виды уравнения прямой на плоскости. Кривые второго порядка: окружность, эллипс, гипербола, парабола и их свойства. Приведение уравнения кривой второго порядка к каноническому виду. Различные виды уравнений плоскости и прямой в пространстве. Цилиндрические и конические поверхности. Поверхности второго порядка. |
|
Неопределенный интеграл. |
Первообразная функция и неопределённый интеграл. Свойства неопределённого интеграла. Таблица неопределённых интегралов. Методы непосредственного интегрирования. Замена переменной в неопределённом интеграле. Интегрирование по частям. Интегрирование рациональных дробей. Интегрирование тригонометрических и иррациональных выражений. |
|
Определенный интеграл. |
Определённый интеграл и его геометрический смысл. Свойства определённого интеграла. Теорема о среднем. Интеграл с переменным верхним пределом. Формула Ньютона-Лейбница. Замена переменной и интегрирование по частям в определённом интеграле. Вычисление площадей плоских фигур, длин дуг, объёмов тел. Механические приложения определенного интеграла. Несобственные интегралы по бесконечному промежутку. Несобственные интегралы от неограниченных функций. |
|
Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных. |
Предел и непрерывность функции нескольких переменных. Частные производные и их геометрический смысл. Дифференцируемость функций нескольких переменных. Производная сложной функции нескольких переменных. Производная неявной функции. Касательная и нормаль к поверхности. Производная по направлению и градиент. Частные производные высших порядков. Экстремумы функции нескольких переменных. |
|
Комплексные числа. Функции комплексного переменного. |
Комплексные числа и действия над ними. Тригонометрическая и показательная формы комплексного числа. Извлечение корня из комплексного числа. Комплекснозначные функции вещественной переменной. Логарифм комплексного числа. Производная функции комплексного переменного. Условия Коши-Римана. |
|
Дифференциальные уравнения. |
Дифференциальное уравнение, его порядок, общее и частное решение. Теорема существования и единственности решения задачи Коши. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Однородные и линейные дифференциальные уравнения первого порядка. Дифференциальные уравнения, допускающие понижение порядка. Линейные дифференциальные уравнения высших порядков. Определитель Вронского. Фундаментальная система решений однородного линейного дифференциального уравнения. Линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами. Характеристическое уравнение. Метод неопределенных коэффициентов. Метод вариации произвольной постоянной. Линейные дифференциальные уравнения высших порядков. |
|
Числовые ряды. |
Числовой ряд, его сумма, сходимость и расходимость ряда. Необходимый признак сходимости ряда. Ряд, образованный геометрической прогрессией. Арифметические свойства сходящихся рядов. Признаки сравнения. Признаки сходимости: Даламбера, Лейбница, радикальный и интегральный признаки Коши. Обобщенный гармонический ряд. Знакопеременные и знакочередующиеся ряды. Абсолютная и условная сходимость. Теорема об абсолютной сходимости. |
|
Степенные ряды. |
Область сходимости функционального ряда. Теорема Абеля. Радиус и интервал сходимости степенного ряда. Почленное дифференцирование и интегрирование степенного ряда. Ряды Тейлора и Маклорена. Формула Тейлора. Разложение в ряд Маклорена элементарных функций. Применение рядов Тейлора в приближенных вычислениях. |
|
Ряды Фурье. |
Ряд Фурье по ортогональной системе функций. Тригонометрический ряд Фурье. Ряд Фурье для чётной и нечётной функций. |
|
Кратные интегралы. |
Двойной интеграл, его свойства. Вычисление двойного интеграла в декартовых и полярных координатах. Тройной интеграл, его свойства. Якобиан. Замена переменных в тройном интеграле. Вычисление тройного интеграла в цилиндрических и сферических координатах. Вычисление массы, момента инерции и координат центра тяжести неоднородного тела (пластины). |
|
Криволинейные интегралы. |
Криволинейный интеграл первого рода, его физический смысл, вычисление. Криволинейный интеграл второго рода, его физический смысл, вычисление. Формула Грина-Остроградского. Вычисление площадей с помощью криволинейного интеграла. Критерии независимости криволинейного интеграла второго рода от пути интегрирования. |
|
Поверхностные интегралы. Векторный анализ. Элементы теории поля. |
Ориентированные поверхности. Поверхностные интегралы 1-го и 2-го рода и их вычисление. Выражение объема тела поверхностным интегралом. Формула Гаусса-Остроградского. Поток вектора и его физический смысл. Дивергенция и ее физический смысл. Векторная форма теоремы Гаусса-Остроградского. Ротор векторного поля и его физический смысл. Циркуляция векторного поля. Формула Стокса. Потенциальные и соленоидальные поля. |
5.2. Лабораторные работы – нет
№ п/п |
Наименование раздела (темы) дисциплины |
Наименование лабораторных работ |
|
|
|
|
|
|
5.3. Практические занятия
№ п/п |
Наименование раздела (темы) дисциплины |
Вид С / ПЗ |
Тема |
Образователь-ная технология |
|
Линейная алгебра. |
ПЗ |
Вычисление определителей. Операции над матрицами. Решение систем линейных уравнений. |
традиционная |
|
Введение в математический анализ. |
ПЗ |
Вычисление пределов. Применение замечательных пределов анализа. Сравнение бесконечно малых. Исследование функции на непрерывность. |
традиционная |
|
Дифференциальное исчисление функций одной переменной. |
ПЗ |
Дифференцирование сложной функции. Производные высших порядков. Дифференцирование параметрически и неявно заданных функций. Применение правила Лопиталя. Нахождение экстремумов и крайних значений функции на промежутке. Исследование функций. |
традиционная |
|
Векторная алгебра. |
ПЗ |
Действия с векторами. Разложение вектора по базису. Скалярное, векторное и смешанное произведения векторов. |
традиционная |
|
Аналитическая геометрия. |
ПЗ |
Различные виды уравнения прямой на плоскости. Кривые второго порядка. Приведение уравнения кривой второго порядка к каноническому виду. Различные виды уравнений плоскости и прямой в пространстве. Цилиндрические и конические поверхности. Поверхности второго порядка. |
традиционная |
|
Неопределенный интеграл. |
ПЗ |
Непосредственное интегрирование. Интегрирование выражений, содержащих квадратный трехчлен. Интегрирование по частям в неопределенном интеграле. Интегрирование рациональных дробей. Замена переменной в неопределенном интеграле. Интегрирование тригонометрических выражений. Универсальная тригонометрическая подстановка. Интегрирование иррациональных выражений. |
традиционная |
|
Определенный интеграл. |
ПЗ |
Вычисление определенного интеграла с помощью Формулы Ньютона-Лейбница. Интегрирование по частям в определенном интеграле. Замена переменной в определенном интеграле. Вычисление площадей плоских фигур, длин дуг, объёмов тел. Вычисление несобственных интегралов. |
традиционная |
|
Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных. |
ПЗ |
Частные производные. Дифференцирование сложных функций. Нахождение экстремумов функции двух переменных. Производная по направлению. Градиент. |
традиционная |
|
Комплексные числа. Функции комплексного переменного. |
ПЗ |
Геометрическое изображение комплексных чисел. Тригонометрическое представление комплексного числа. Арифметические операции над комплексными числами. Возведение в степень и извлечение коня из комплексного числа. |
традиционная |
|
Дифференциальные уравнения. |
ПЗ |
Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Однородные и линейные дифференциальные уравнения первого порядка. Дифференциальные уравнения, допускающие понижение порядка. Линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами. Метод неопределенных коэффициентов. Метод вариации произвольной постоянной. Линейные дифференциальные уравнения высших порядков. |
традиционная |
|
Числовые ряды. |
ПЗ |
Вычисление суммы ряда. Исследование сходимости положительных, знакочередующихся и знакопеременных рядов. |
традиционная |
|
Степенные ряды. |
ПЗ |
Нахождение интервала и радиуса сходимости степенного ряда. Разложение функций в степенные ряды. Применение степенных рядов в приближенных вычислениях. |
традиционная |
|
Ряды Фурье. |
ПЗ |
Разложение функций в ряд Фурье. Ряд Фурье по произвольному промежутку. Ряд Фурье для чётных и нечётных функций. Применение рядов Фурье. |
традиционная |
|
Кратные интегралы. |
ПЗ |
Двойной и повторный интегралы. Замена переменных в двойном интеграле. Вычисление двойного интеграла в полярных координатах. Приложения двойного интеграла. Вычисление тройного интеграла. Приложения тройного интеграла. |
традиционная |
|
Криволинейные интегралы. |
ПЗ |
Вычисление криволинейного интеграла 1-го рода. Вычисление криволинейного интеграла 2-го рода. Криволинейный интеграл 2-го рода по замкнутому контуру. Формула Грина-Остроградского. Вычисление площадей и работы. |
традиционная |
|
Поверхностные интегралы. Векторный анализ. Элементы теории поля. |
ПЗ |
Поверхностный интеграл 1-го рода. Поверхностный интеграл 2-го рода. Векторное поле. Циркуляция. Ротор. Формула Гаусса-Остроградского. Формула Стокса. |
традиционная |