Элементы высшей математики

Раздел 1

Элементы теории множеств

6 часов

Тема 1.1   Комплексные числа.

Длительность изучения темы: 6 часов

Комплексные числа.

Требования к студентам:
Умения:
производить действия над комплексными числами.
Знания:
алгебраическая форма комплексного числа,
тригонометрическая форма комплексного числа

Определение комплексного числа. Алгебраическая форма записи комплексного числа. Геометрическое изображение комплексных чисел.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Тригонометрическая форма записи комплексного числа.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Решение задач с комплексными числами.

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Раздел 2

Системы линейных уравнений

10 часов

Тема 2.1   Матрицы и определители.

Длительность изучения темы: 6 часов

Матрицы и определители.

Требования к студентам:
Умения:
вычислять определитель,
разлагать определитель по элементам любой строки и любого столбца,
производить операции над матрицами.
Знания:
определители n-го порядка, свойства определителей,
матрицы, операции над матрицами, свойства операций, обратная матрица, элементарные преобразования матриц.

Понятие матрицы. Действия над матрицами.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Определитель матрицы. Обратная матрица.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Вычисление определителей; операции над матрицами.

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Тема 2.2   Методы решения СЛАУ

Длительность изучения темы: 4 часа

Методы решения СЛАУ

Требования к студентам:
Умения:
решать системы уравнений по правилу Крамера ,
методом исключения
неизвестных и с помощью обратной матрицы.
Знания:
системы линейных уравнений, однородные и неоднородные системы,
метод последовательного исключения неизвестны (метод Гаусса) с помощью расширенной матрицы.

Основные понятия системы линейных уравнений .Однородные и неоднородные системы линейных уравнений. Совместная, несовместная система уравнений, частное и общее решение системы линейных уравнений. Метод Крамера. Метод Гаусса, метод обратной матрицы.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Решение систем линейных уравнений.

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Раздел 3

Элементы аналитической геометрии

12 часов

Тема 3.1   Векторы и действия с ними

Длительность изучения темы: 4 часа

Векторы и действия с ними

Требования к студентам:
Умения:
находить координаты, модули, скалярное произведение векторов.
Знания:
определение вектора, операции над векторами, свойства, координаты вектора, скалярное произведение, векторное произведение.

Векторы. Операции над векторами. Определение вектора. Операции над векторами, свойства.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Скалярное произведение через координаты векторов. Вычисление скалярного, смешанного, векторного произведения векторов. Приложения.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Тема 3.2   Прямая; кривые 2 порядка.

Длительность изучения темы: 8 часов

Прямая; кривые 2 порядка.

Требования к студентам:
Умения:
составлять уравнения прямых, находить углы между прямыми, строить кривые второго порядка.
Знания:
знать уравнения прямой на плоскости и в пространстве, уравнения кривых второго порядка (окружность, эллипс, гипербола).

Уравнения прямой на плоскости . Угол между прямыми. Расстояние от точки до прямой. Уравнения прямой в пространстве .Взаимное расположение прямых.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Кривые второго порядка: канонические уравнения окружности, эллипса, гиперболы.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Уравнение прямой в пространстве; взаимное расположение прямых, угол между прямыми.

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Составление кривых второго порядка.

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Раздел 4

Математический анализ

48 часов

Тема 4.1   Теория пределов

Длительность изучения темы: 4 часа

Теория пределов

Требования к студентам:
Умения:
вычислять пределы.
Знания:
определение предела числовой последовательности и функции, свойства предела,
замечательные пределы, определение непрерывной в точке функции.

Числовые последовательности. Предел функции. Свойства пределов. Замечательные пределы, раскрытие неопределенностей. Односторонние пределы, классификация точек разрыва

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Вычисление предела функции.

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Тема 4.2   Дифференциальное исчисление функций

Длительность изучения темы: 8 часов

Дифференциальное исчисление функций

Требования к студентам:
Умения:
вычислять производные сложных функций, производные высших порядков, производить полное исследование функций и строить графики
Знания:
определение производной, геометрический и физический смысл, табличные производные, производная сложной функции, производные высших, исследование функций с помощью дифференциального исчисления

Определение производной. Производные и дифференциалы высших порядков.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Полное исследование функции. Построение графиков.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Нахождение производных сложных функций, состоящих из нескольких звеньев.

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Полное исследование функции, построение графиков.

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Тема 4.3   Интегральное исчисление функций одной переменной.

Длительность изучения темы: 8 часов

Интегральное исчисление функций одной переменной.

Требования к студентам:
Умения:
вычислять неопределенный и определенный интеграл, интегрировать
рациональные, иррациональные и некоторые тригонометрические функции,
вычислять несобственные интегралы, применять определенный интеграл в геометрии.
Знания:
неопределенный интеграл, интегрирование рациональных и иррациональных функций, определенный интеграл, основная формула интегрального исчисления
(Ньютона-Лейбница), приложения в геометрии, несобственные интегралы.

Неопределенный интеграл. Свойства. Методы интегрирования.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Вычисление определенных интегралов. Применение определенных интегралов.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Несобственные интегралы с бесконечными пределами и от неограниченных функций.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Приложения определенного интеграла; несобственные интегралы

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Тема 4.4   Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных

Длительность изучения темы: 8 часов

Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных

Требования к студентам:
Умения:
вычислять частные производные, находить экстремумы функции двух переменных, наибольшее, наименьшее значения функции двух переменных
Знания:
определение функции нескольких переменных, область определения функции, частные производные, экстремумы функции двух действительных переменных, наибольшее, наименьшее значения функции двух переменных

Предел и непрерывность функции нескольких переменных. Частные производные. Дифференцируемость функции нескольких переменных Производные высших порядков и дифференциалы высших порядков.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Экстремумы функций двух переменных. Наибольшие и наименьшие значения функций.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Частные производные функции двух переменных, их вычисление; частные производные высших порядков

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Дифференцирование сложных функций. Нахождение полного дифференциала.

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Тема 4.5   Интегральное исчисление функций нескольких переменных.

Длительность изучения темы: 4 часа

Интегральное исчисление функций нескольких переменных.

Требования к студентам:
Умения:
вычислять двойные интегралы сведением к повторным, заменой переменных с помощью полярных координат, применять двойные интегралы в геометрии
Знания:
двойные интегралы, свойства, повторные интеграла, замена переменных в двойных интегралах, полярные координаты, приложения двойных интегралов

Двойные интегралы. Свойства. Повторные интегралы. Приложение двойных интегралов.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Сведение двойного интеграла к повторному; вычисление площадей плоских фигур с помощью двойного интеграла.

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Тема 4.6   Теория рядов

Длительность изучения темы: 8 часов

Теория рядов

Требования к студентам:
Умения:
исследовать на сходимость положительные ряды, исследовать на абсолютную и условную сходимость, находить множество абсолютной и условной сходимости функционального ряда, разлагать элементарные функции в ряд Тейлора.
Знания:
определение числового ряда, свойства рядов, остаток ряда, признаки сравнения положительных рядов, признаки Даламбера и Коши, интегральный признак, знакочередующиеся ряды, признак Лейбница, абсолютная
и условная сходимость, функциональные последовательности и ряды, свойства, множества абсолютной и условной сходимости, степенные ряды, радиус и интеграл сходимости, ряд Тейлора, разложение элементарных функций.

Определение числового ряда. Свойства рядов . Исследование сходимости рядов.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Знакочередующиеся ряды. Признак Лейбница. Знакопеременные ряды. Абсолютная и условная сходимость.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Функциональные последовательности и ряды.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Сходимость числовых рядов. Нахождение области сходимости степенного ряда.

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Тема 4.7   Обыкновенные дифференциальные уравнения

Длительность изучения темы: 8 часов

Обыкновенные дифференциальные уравнения

Требования к студентам:
Умения:
решать обыкновенные дифференциальные уравнения
I-го порядка: с разделяющими переменными, в полных
дифференциалах;
решать приближенно уравнения
Знания:
определение обыкновенного дифференциального уравнения, уравнения с разделяющимися переменными, линейных дифференциальных уравнений I-го порядка,
уравнения в полных дифференциалах

Определение обыкновенного дифференциального уравнения. Частное и общее решение дифференциальных уравнений 1 порядка.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Дифференциальные уравнения высших порядков.

Вид занятия: Лекция Длительность: 2 часа Материалы: Разработка Домашнее задание: упражнения

Решение дифференциальных уравнений.

Вид занятия: Практ. занятие Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения

Контрольная работа по пройденному материалу.

Вид занятия: Контр. работа Длительность: 2 часа Материалы: Раздаточный материал Домашнее задание: упражнения