Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА
И ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ
при ПРЕЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»
ФАКУЛЬТЕТ НАЦИОНАЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
УТВЕРЖДАЮ
Декан Факультета
национальной безопасности
С.В. Смульский
« » 2012 г.
Рабочая программа учебной дисциплины «МАТЕМАТИКА»
Специальность: 080101.65 «Экономическая безопасность»
Специализация: «Экономико-правовое обеспечение экономической безопасности»
Квалификация (степень) - специалист
Авторы-составители:
Доктор физико-математических наук, профессор Харченко Сергей Григорьевич,
Кандидат экономических наук, доцент Жук Игорь Александрович
Кандидат технических наук, профессор Резниченко Александр Васильевич
Москва 2012
Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры национальной безопасности,
Протокол №_____, от «___» _______________2012 года.
Заведующий кафедрой
национальной безопасности С.В. Смульский
Программу разработали:
Доктор физико-математических наук, профессор Харченко Сергей Григорьевич,
Кандидат экономических наук, доцент Жук Игорь Александрович
Кандидат технических наук, профессор Резниченко Александр Васильевич
г
1. Место дисциплины в структуре ООП.
Дисциплина «Математика» относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла основной образовательной программы специальности 080101.65 «Экономическая безопасность».
Дисциплина «Математика» является теоретическим фундаментом для последующего изучения не только математических и естественно научных дисциплин, но и дисциплин профессионального цикла и специализации.
2. Цели освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины «Математика» является формирование основополагающих знаний и навыков в области математического образования, позволяющих применять их при освоении других дисциплин образовательной программы, а также в последующей профессиональной деятельности.
Задачами освоения дисциплины «Математика» являются:
в области воспитания:
развитие логического и алгоритмического мышления студентов;
формирование представления о роли и месте математики в современной цивилизации и в мировой культуре,
в области обучения:
применение математического инструментария для решения экономических задач;
формирование умений оперировать с абстрактными объектами и корректно использовать математические понятия и символы, для выражения количественных и качественных отношений;
выработке умения моделировать реальные финансово-экономические процессы;
освоение приемов решения и исследования математически формализованных задач.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
знать:
основы математического анализа, линейной алгебры, комбинаторики, теории вероятностей и математической статистики, исследования операций, экономико-математических методов и моделей, необходимые для анализа экономических процессов.
уметь:
применять аппарат математического анализа, теории вероятностей, математической статистики, математического программирования, теории игр, теории нечетких множеств, экспертных оценок для оптимизации решения профессиональных экономических и управленческих задач.
иметь опыт:
ставить задачи;
строить математические модели;
подбирать подходящий метод и алгоритм решения задач;
вырабатывать практические рекомендации на основе проведённого математического исследования.
иметь представление:
о месте и роли математики в современном мире, мировой культуре и истории;
о математическом мышлении, индукции и дедукции в математике, принципах математических рассуждений и математических доказательств ;
о логических, топологических и алгебраических структурах на множестве;
об основных понятиях математического анализа, теории вероятностей, линейной алгебре и геометрии;
о математических методах в экономике;
- о роли математики в гуманитарных исследованиях.
3. В результате изучения учебной дисциплины у студента должны быть сформированы следующие компетенции:
Общекультурные:
ОК-9 - способность к логическому мышлению, анализу, систематизации, обобщению, критическому осмыслению, постановке исследовательских задач и выбору путей их решения;
ОК-15 - способностью применять математический инструментарий для решения экономических задач;
ОК-16 - способностью работать с различными источниками информации, информационными ресурсами и технологиями, применять основные методы, способы и средства получения, хранения, поиска, систематизации, обработки и передачи информации, применять в профессиональной деятельности автоматизированные информационные системы, используемые в экономике, автоматизированные рабочие места, проводить информационно-поисковую работу с последующим использованием данных при решении профессиональных задач;
Профессиональные:
ПК-2 - способностью обосновывать выбор методик расчета экономических показателей;
ПК-29 - способностью анализировать показатели финансовой и хозяйственной деятельности государственных органов, организаций и учреждений различных форм собственности;
ПК-34 - способностью строить стандартные теоретические и эконометрические модели, необходимые для решения профессиональных задач, анализировать и интерпретировать полученные результаты.
4. Структура и содержание дисциплины
4.1 Организационно-методические данные учебной дисциплины (очная форма обучения)
Общая трудоемкость учебной дисциплины составляет 15 зачетных единиц, 540 аудиторных часов. Изучается в 1 4 семестрах.
Виды работы |
Трудоемкость (в акад. часах) |
Общая трудоемкость |
540 |
Аудиторная работа |
216 |
Лекции |
72 |
Семинары и практические занятия |
144 |
Самостоятельная работа |
360 |
Контроль самостоятельной работы |
36 |
Текущий контроль |
Контрольные работы, тестирование |
Итоговый контроль |
Экзамены 1, 2, 3, 4 семестры |
4.3. Содержание дисциплины
Раздел 1. Элементы дискретной математики, линейная алгебра с элементами аналитической геометрии
Тема 1.1. Элементы дискретной математики.
Основные понятия теории множеств. Основные понятия алгебры логики. Элементы теории графов. Основные понятия комбинаторики.
Тема 1.2. Матрицы и определители.
Основные сведения о матрицах. Операции над матрицами. Определители квадратных матриц. Свойства определителей. Обратная матрица. Ранг матрицы.
Тема 1.3. Системы линейных уравнений.
Основные понятия и определения. Система n линейных уравнений с n переменными. Метод обратной матрицы и формулы Крамера. Метод Гаусса. Система т линейных уравнений с п переменными. Системы линейных однородных уравнений.
Тема 1.4. Вектора на плоскости и в пространстве.
Понятия п - мерного вектора и векторного пространства. Размерность и базис векторного (линейного) пространства. Переход к новому базису. Евклидово пространство. Линейные операторы. Собственные векторы и собственные значения линейного оператора. Линейная модель обмена.
Тема 1.5. Комплексные числа.
Модели представления комплексных чисел. Алгебраическая форма представления комплексных чисел. Тригонометрическая и показательная формы представления комплексных чисел.
Тема 1.6. Элементы аналитической геометрии.
Системы координат. Простейшие задачи аналитической геометрии. Алгебраические линии первого порядка. Уравнение прямой на плоскости. Взаимное расположение прямых и точек. Алгебраические линии второго порядка. Окружность и эллипс. Гипербола и парабола. Плоскость и прямая в пространстве.
Раздел 2. Математический анализ
Тема 2.1. Функции одной переменной.
Понятие функции. Основные свойства функций и их классификация. Элементарные функции. Преобразование графиков. Понятие числовой последовательности. Предел функции и числовой последовательности. Бесконечно малые и бесконечно большие величины. Основные теоремы о пределах. Замечательные пределы. Непрерывность функции. Применение функций в экономике.
Тема 2.2. Дифференциальное исчисление.
Понятие производной функции. Основные правила дифференцирования. Производная сложной и обратной функций. Производные неявной и параметрически заданной функции. Понятие производных высших порядков. Дифференциал функции. Применение дифференциала в приближенных вычислениях. Понятие о дифференциалах высших порядков. Основные теоремы дифференциального исчисления. Правило Лопиталя. Возрастание и убывание функций. Характерные точки функций и характерные линии их графиков (экстремум функции, наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке и интервале, выпуклость функции, точки перегиба, асимптоты графика функции). Общая схема исследования функций и построения их графиков. Приложение производной в экономической теории.
Тема 2.3. Интегральное исчисление.
Понятия первообразной и неопределенного интеграла. Свойства неопределенного интеграла. Методы интегрирования (метод замены переменной, метод интегрирования по частям, интегрирование простейших рациональных дробей, интегрирование некоторых видов иррациональностей, интегрирование тригонометрических функций). Понятие определенного интеграла. Свойства определенного интеграла. Определенный интеграл как функция верхнего предела. Формула Ньютона-Лейбница. Методы вычисления определенного интеграла (замена переменной и интегрирование по частям в определенном интеграле). Несобственные интегралы. Геометрические приложения определенного интеграла. Применение понятия определенного интеграла в экономике.
Тема 2.4. Ряды.
Понятие числового ряда. Основные свойства рядов. Необходимый признак сходимости ряда. Признаки сходимости рядов с неотрицательными членами. Абсолютная и условная сходимость знакопеременных рядов. Признак сходимости Лейбница для знакочередующегося ряда. Степенные ряды. Теорема Абеля. Свойства степенных рядов. Радиус сходимости степенного ряда. Ряды Маклорена и Тейлора.
Тема 2.5. Функции нескольких переменных.
Понятия функции нескольких переменных. Предел и непрерывность функции. Частные производные и полный дифференциал функции. Производная по направлению, градиент функции. Экстремумы функции многих переменных, необходимое и достаточное условие экстремума. Условный экстремум. Метод множителей Лагранжа. Понятие двойного интеграла. Сведение двойного интеграла к повторному. Геометрическая интерпретация двойного интеграла. Функции нескольких переменных в экономической теории.
Тема 2.6. Дифференциальные уравнения.
Основные понятия. Общее и частные решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Дифференциальные уравнения первого порядка. Задача Коши (условие существования и единственности решения). Неполные дифференциальные уравнения первого порядка. Дифференциальные уравнения первого порядка с разделяющимися переменными. Линейные дифференциальные уравнения первого порядка. Дифференциальные уравнения второго порядка, допускающие понижение порядка. Дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами. Использование дифференциальных уравнений в экономической динамике.
Раздел 3. Теория вероятностей и математическая статистика
Тема 3.1. Случайные события.
Основные понятия теории вероятностей. Случайные события. Вероятность события (классическое, статистическое и геометрическое определения вероятности). Теоремы сложения вероятностей. Условная вероятность. Теорема умножения вероятностей. Независимые события. Формула полной вероятности. Формула Байеса. Повторные независимые испытания. Формула Бернулли. Локальная и интегральная теоремы Муавра-Лапласа. Теоретико-множественная трактовка основных понятий и аксиоматическое построение теории вероятностей.
Тема 3.2. Случайные величины.
Дискретные и непрерывные случайные величины. Функция распределения случайной величины. Плотность распределения непрерывной случайной величины. Числовые характеристики случайных величин: математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратическое отклонение. Их свойства. Начальные и центральные моменты случайных величин. Основные законы распределения случайных величин: равномерное, Бернулли, Пуассона, экспоненциальное, нормальное.
Неравенства Маркова и Чебышева. Закон больших чисел. Теоремы Чебышева, Бернулли и Пуассона. Центральная предельная теорема.
Многомерные случайные величины. Функция распределения и плотность двумерной случайной величины. Зависимые и независимые случайные величины. Условные законы распределения. Числовые характеристики двумерных случайных величин. Ковариация, коэффициент корреляции.
Тема 3.3. Основы математической статистики.
Задачи и основные понятия статистики. Выборочный метод. Генеральная совокупность и выборка, вариационный ряд, полигон частот, гистограмма, эмпирическая (статистическая) функция распределения. Числовые характеристики выборочного распределения.
Понятие об оценке параметров. Характеристики оценок. Методы нахождения оценок: метод моментов, метод максимального правдоподобия, метод наименьших квадратов.
Понятие об интервальной оценке параметров. Доверительная вероятность и доверительный интервал.
Тема 3.4. Проверка статистических гипотез.
Принцип практической уверенности. Понятие статистической гипотезы. Общая схема проверки статистической гипотезы. Проверка гипотез о равенстве средних и дисперсий двух совокупностей. Проверка гипотез о законе распределения выборки. Проверка гипотез об однородности выборок.
Тема 3.5. Элементы дисперсионного, регрессионного и корреляционного анализа.
Функциональная, статистическая и корреляционная зависимости. Линейная парная регрессия. Коэффициент детерминации. Проверка значимости уравнения регрессии. Определение доверительных интервалов для коэффициентов и функции регрессии.
Однофакторный дисперсионный анализ. Межгрупповая вариация. Внутригрупповая вариация. Двухфакторный дисперсионный анализ.
Раздел 4.Экономико-математические методы и модели
Тема 4.1. Математическое программирование.
Методы линейного программирования в решении экономических задач.
Методы решения транспортной задачи. Методы динамического программирования в решении экономических задач.
Тема 4.2. Элементы теории игр.
Методы теории игр в решении экономических задач.
Тема 4.3. Элементы теории массового обслуживания.
Методы теории массового обслуживания в решении экономических задач.
Тема 4.4. Элементы теории нечетких множеств.
Методы теории нечетких множеств в решении экономических задач.
Тема 4.5. Экспертная оценка.
Методы экспертного оценивания в решении экономических задач.
Тема 4.6. Метод анализа иерархий.
Решение экономических задач методом анализа иерархий.
Тема 4.7. Производственные модели и общие модели экономики.
Модель Кобба-Дугласа. Модель Леонтьева. Модель Солоу. Модель Парето.
4.4. Задания практических занятий
Раздел 1. Линейная алгебра с элементами аналитической геометрии
Тема 1.1. Элементы дискретной математики.
Занятие 1
Цель: дать знания положений изучаемого курса и привить навыки применения математических методов решения задач, в том числе, в сфере профессиональной деятельности.
1. Повторение определений основных понятий темы в форме контрольного опроса и проверка самостоятельной работы по выполнению домашнего задания.
2. Равны ли следующие множества:
а) {2, 4, 5} и {2, 4, 5, 2}; б) {1, 2} и {{1,2}};
на дом в) {1, 2, 3} и {{1}, {2}, {3}}; г) {{1, 2}, 3} и {{1}, {2, 3}};
3. Пусть даны множества: E = {1, 2, 3, 4, 5}, X = {1, 5}, Y = {1, 2, 4}, Z = {2, 5}.
Найти множества:
а)X Y; б) (X Z) Y; в) X (Y Z).
на дом г) (X Y) (X Z); д) (X Y); е) X Y.
4. Начертить диаграммы Венна, иллюстрирующие построение множеств, и показать, что эти утверждения не всегда верны:
а) (A B) C = A (B C); б) (A \ B) B = A; в) (A B) \ A = Ø;
на дом г) (A B) \ B = A; д) (A \ B) C = (A C) \ (B C).
5. Определить множества A B; A B; A \ B; B \ A и изобразить их на числовой оси (плоскости), если
а) А = (-1,2]; В = [1,4);
б) А = {х: - 4 < x < 1}; B = {х: 0 < x < 4}.
в) А={(x, y) R2| x2 + y2 ≤ 1};
B={(x, y) R2| x2 + (y - 1)2 ≤ 1}, где вещественная плоскость.
на дом г) А = {х: x2 x 2 > 0}; B = {х: 6x x2 > 0};
д) А = {х: sin πx = 0}; B = {х: cos πx/2 = 0}.
6. Доказать, что на множестве