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.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ТюмГУ)
Нижневартовский экономико-правовой институт (филиал)
Кафедра математики и естественных наук
Дмитриев Николай Пименович
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления
«Экономика»
2012
1. Пояснительная записка.
1.1. Цели и задачи дисциплины.
Целью изучения данной дисциплины является овладение основными теоретическими и практическими знаниями и умениями данного раздела математики. Ядро курса составляют классические положения фундаментальных общеобразовательных дисциплин. В практической части - четко выделены алгоритмы, схемы и рекомендации для решения основных математически формализованных задач, а в теоретической части - уделяется значительное внимание логическому обоснованию данных методов.
Задача дисциплины обеспечить реализацию содержания Государственных образовательных стандартов по учебным разделам: математический анализ и обыкновенные дифференциальные уравнения
Также задачей дисциплины является развитие и закрепление у обучаемых таких общих профессиональных умений, как классификация (типов формализованных задач), оценивание (результатов расчета), моделирование и формализация процессов (как типовых, так и нестандартных видов).
Изучение учебной дисциплины рассчитано на два семестра, что суммарно составляет 36 учебных недель, порционное содержание теоретического и практического материала которых отражено ниже, в разделах 5 и 6.
1.2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата.
Учебная дисциплина «Математический анализ» входит в цикл общих математических и естественнонаучных дисциплин. Для ее изучения необходимы базовые знания элементарной математики курса средней школы. Данная дисциплина является предшествующей для изучения следующих дисциплин: «Линейная алгебра», «Теория вероятностей и математическая статистика», «Математические методы в экономике», «Теория игр», «Макроэкономика», «Статистика», «Информационные технологии в экономике», «Актуарная математика» и др.
В процессе изучения дисциплины «Математический анализ» обучаемому необходимо прибрести следующие практические умения:
1 семестр:
2 семестр:
1.3. Компетенции выпускника ООП бакалавриата, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО.
В результате освоения ООП бакалавриата выпускник должен обладать следующими общекультурными компетенциями (ОК):
владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);
способен логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-6);
готов к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-7);
способен к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9);
способен критически оценивать свои достоинства и недостатки, стремиться к личностному и профессиональному саморазвитию (ОК-10);
способен понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-12);
владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией, способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-13).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
2. Структура и трудоемкость дисциплины.
Дисциплина изучается в 1 и 2 семестрах. Форма промежуточной аттестации экзамен и контрольная работа по окончании каждого семестра. Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 288 часов.
Таблица 1.
Вид учебной работы |
Всего часов |
Семестры |
|
1 |
2 |
||
Аудиторные занятия (всего) |
144 |
72 |
72 |
В том числе: |
- |
- |
- |
Лекции |
72 |
36 |
36 |
Практические занятия (ПЗ) |
72 |
36 |
36 |
Семинары (С) |
|||
Лабораторные работы (ЛР) |
|||
Самостоятельная работа (всего) |
144 |
72 |
72 |
Экзамен |
+ |
+ |
|
Общая трудоемкость час зач. ед. |
288 |
144 |
144 |
8 |
3. Тематический план.
Таблица 2.
1 семестр
№ |
Тема |
недели семестра |
Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час. |
Итого часов по теме |
Из них в интерактивной форме |
Итого коли-чество баллов |
|||
Лекции |
Семинарские (практические) занятия |
Лабораторные занятия |
Самостоятельная работа |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Модуль 1 |
|||||||||
1.1 |
Множества. Числовые функции. |
1-2 |
4 |
4 |
- |
7 |
15 |
1 |
0-9 |
1.2 |
Числовые последовательности и их пределы. |
3 |
2 |
4 |
- |
5 |
11 |
1 |
0-6 |
1.3 |
Предел функции. Асимптоты. |
4-5 |
4 |
4 |
- |
7 |
15 |
1 |
0-10 |
Всего |
10 |
12 |
- |
19 |
41 |
3 |
0-25 |
||
Модуль 2 |
|||||||||
2.1 |
Непрерывные функции. |
6 |
2 |
2 |
- |
3 |
7 |
1 |
0-5 |
2.2 |
Дифференцирование функций одного переменного. |
7-8 |
4 |
4 |
- |
7 |
15 |
1 |
0-5 |
2.3 |
Производные и дифференциалы высших порядков. |
9 |
2 |
2 |
- |
3 |
7 |
1 |
0-5 |
2.4 |
Основные теоремы дифференциального исчисления. |
10 |
2 |
2 |
- |
10 |
14 |
- |
0-15 |
Всего |
10 |
10 |
- |
23 |
43 |
3 |
0-30 |
||
Модуль 3 |
|||||||||
3.1 |
Приложения дифференциального исчисления функции одного переменного. |
11-13 |
6 |
7 |
- |
10 |
23 |
1 |
0-15 |
3.2 |
Дифференциальное исчисление функций многих переменных. |
14-15 |
3 |
2 |
- |
4 |
9 |
1 |
0-2 |
3.3 |
Экстремумы функций многих переменных |
16-17 |
5 |
3 |
- |
7 |
15 |
1 |
0-8 |
3.4 |
Итоговая контрольная работа. Подведение результатов. |
18 |
2 |
2 |
- |
9 |
13 |
- |
0-20 |
Всего |
16 |
14 |
- |
30 |
60 |
3 |
0-45 |
||
Итого (часов, баллов): |
36 |
36 |
- |
72 |
144 |
0-100 |
|||
Из них часов в интерактивной форме |
3 |
6 |
9 |
2 семестр
№ |
Тема |
недели семестра |
Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час. |
Итого часов по теме |
Из них в интерактивной форме |
Итого коли-чество баллов |
|||
Лекции |
Семинарские (практические) занятия |
Лабораторные занятия |
Самостоятельная работа |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Модуль 1 |
|||||||||
1.1 |
Первообразная. Простейшие интегралы. |
1-2 |
3 |
3 |
- |
5 |
11 |
- |
0-10 |
1.2 |
Техника неопределенного интегрирования. |
3-5 |
7 |
8 |
- |
14 |
29 |
2 |
0-10 |
Всего |
10 |
11 |
- |
19 |
40 |
2 |
0-20 |
||
Модуль 2 |
|||||||||
2.1 |
Определенный интеграл и его приложения. |
6-8 |
7 |
6 |
- |
15 |
28 |
2 |
0-25 |
2.2 |
Несобственные интегралы. |
9 |
2 |
2 |
- |
3 |
7 |
- |
0-5 |
2.3 |
Кратные интегралы. |
10 |
2 |
2 |
- |
3 |
7 |
- |
0-5 |
Всего |
11 |
10 |
- |
21 |
42 |
2 |
0-35 |
||
Модуль 3 |
|||||||||
3.1 |
Ряды. |
11-14 |
7 |
7 |
- |
12 |
26 |
2 |
0-15 |
3.2 |
Дифференциальные уравнения. |
15-17 |
6 |
6 |
- |
12 |
24 |
2 |
0-10 |
3.3 |
Итоговая контрольная работа. Подведение результатов. |
18 |
2 |
2 |
- |
8 |
12 |
- |
0-20 |
Всего |
15 |
15 |
- |
32 |
62 |
4 |
0-45 |
||
Итого (часов, баллов): |
36 |
36 |
- |
72 |
144 |
0-100 |
|||
Из них часов в интерактивной форме |
3 |
5 |
8 |
4. Содержание дисциплины.
ПЕРВЫЙ УЧЕБНЫЙ СЕМЕСТР
Модуль 1.
Тема 1.1. Множества. Числовые функции.
Множество вещественных чисел и его геометрическая интерпретация. Модуль вещественного числа. Грани числовых множеств. Условия существования точных граней. Принцип Архимеда. Свойства плотности множества вещественных чисел.
Числовые функции. Их способы задания и классификация. Грани числовых функций.
Тема 1.2. Числовые последовательности и их пределы.
Предел числовой последовательности. Предельный переход в арифметических операциях и неравенствах. Признаки существования предела для промежуточных и монотонных последовательностей. Число е.
Тема 1.3. Предел функции. Асимптоты.
Два равносильных определения предела числовой функции в точке.
Арифметические свойства операции предельного перехода. Замечательные пределы. Сравнение функций. Асимптоты функции.
Модуль 2.
Тема 2.1. Непрерывные функции.
Непрерывные функции. Непрерывность основных элементарных функций. Точки разрыва и их классификация. Теоремы об экстремальных и промежуточных значениях непрерывных функций.
Тема 2.2. Дифференцирование функций одного переменного.
Три основных понятия дифференциального исчисления функции одного переменного (производная, дифференцируемость, дифференциал). Различные интерпретации производной в физике, геометрии, экономике и др.
Формулы дифференцирования арифметических операций. Дифференцирование сложной и обратной функций.
Тема 2.3. Производные и дифференциалы высших порядков.
Тема 2.4. Основные теоремы дифференциального исчисления.
Основные теоремы дифференциального исчисления (Ферма, Роля, Лагранжа, Коши).
Модуль 3.
Тема 3.1. Приложения дифференциального исчисления функции одного переменного.
Формула Тейлора с остаточными членами в форме Лагранжа и Пеано. Разложение основных элементарных функций по формуле Тейлора.
Приложение дифференциального исчисления к исследованию качественных свойств функций одного переменного (нахождение промежутков монотонности и экстремумов, характеристика участков выпуклости, точки перегиба).
Тема. 3.2. Дифференциальное исчисление функций многих переменных.
Многомерные пространства и функции многих переменных. Предел и непрерывность функций многих переменных.
Частные производные, дифференцируемость и дифференциал функций многих переменных. Их геометрические и экономические иллюстрации. Производная по направлению и градиент.
Высшее дифференцирование и формула Тейлора. Дифференцирование неявных функций.
Тема 3.3. Экстремумы функций многих переменных.
Локальные и условные экстремумы функций многих переменных.
Наибольшее и наименьшее значения функции.
Тема 3.4. Итоговая контрольная работа. Подведение результатов.
Обзор основных теоретических положений и исторических этапов их развития и становления.
ВТОРОЙ УЧЕБНЫЙ СЕМЕСТР
Модуль 1.
Тема 1.1. Первообразная. Простейшие интегралы.
Первообразная и неопределенный интеграл. Простейшие свойства неопределенного интегрирования.
Тема 1.2. Техника неопределенного интегрирования.
Методы замены переменного и интегрирования по частям.
Интегрирование рациональной функции.
Интегрирование алгебраических иррациональностей.
Интегрирование тригонометрических выражений.
Модуль 2.
Тема 2.1. Определенный интеграл и его приложения.
Понятие определенного интеграла Римана и его разнообразные интерпретации.
Основные свойства интеграла: интеграл от единицы, монотонность, линейность, аддитивность. Неравенства для интегралов. Интегральная теорема о среднем.
Интеграл с переменным верхним пределом. Условия его непрерывности и дифференцируемости. Формула Ньютона-Лейбница. Замена переменного и интегрирование по частям в определенном интеграле.
Тема 2.2. Несобственные интегралы.
Понятие несобственных интегралов и условие их существования (в терминах первообразной).
Тема 2.3. Кратные интегралы.
Кратное интегрирование (первоначальные сведения и вычислительные формулы).
Модуль 3.
Тема 3.1. Ряды.
Числовой ряд. Его сумма. Сходящиеся и расходящиеся ряды. Необходимое условие сходимости ряда. Независимость понятия сходимости ряда от значений конечного множества его членов. Арифметические операции с рядами. Важнейшие примеры сходящихся и расходящихся рядов: ряд Римана и сумма геометрической прогрессии. Бесконечные произведения.
Признаки сходимости рядов с неотрицательными членами (признаки сравнения, Даламбера и Коши, интегральный признак).
Условия сходимости знакопеременных рядов. Признак Лейбница. Абсолютная сходимость.
Степенные ряды. Теорема Абеля. Радиус и интервалы сходимости степенности ряда. Ряд Тейлора. Разложения основных элементарных функций в степенные ряды.
Тема. 3.2. Дифференциальные уравнения.
Обыкновенные дифференциальные уравнения. Методы решения некоторых дифференциальных уравнений первого порядка (уравнения с разделенными и разделяющимися переменными, линейные однородные и неоднородные уравнения).
Линейные однородные и неоднородные дифференциальные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами.
Метод вариации постоянных.
Тема 3.3. Итоговая контрольная работа. Подведение результатов.
Обзор основных теоретических положений и исторических этапов их развития и становления.
5. Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
Самостоятельная работа студента играет очень большую роль в получении им высшего образования, отражаясь напрямую на качестве подготовки будущего специалиста. Именно эта часть работы развивает навыки самообразования, навыки самостоятельной работы в разных жизненных аспектах, стремление к саморазвитию и познанию.
Закрепляя пройденный материал, в дополнение к конспектам лекционных и практических занятий рекомендуется использовать литературу и другие источники, примерный перечень которых имеется в разделе 9. Время, систематичность, прилежность при подготовке к учебным занятиям и контрольным мероприятиям различного характера напрямую влияют на достижения и успехи студента, которые в дальнейшем при контроле знаний количественно выражаются в баллах и отметках.
5.1. Темы рефератов.
Написание реферата неотъемлемая часть учебного процесса. Работа над ним формирует навыки для создания более серьезных работ (курсовых, дипломных проектов). Именно поэтому написать реферат качественно нужно научиться.
ПЕРВЫЙ СЕМЕСТР
ВТОРОЙ СЕМЕСТР
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).
6.1. Основная литература.
6.2. Дополнительная литература
9.2. Дополнительная литература.
9.3. Программное обеспечение и интернет ресурсы.
6.3. Программное обеспечение и Интернет ресурсы: