Бакалавриат
2024/2025
Математический анализ
Статус:
Курс обязательный (Дизайн и разработка информационных продуктов)
Направление:
09.03.04. Программная инженерия
Где читается:
Факультет компьютерных наук
Когда читается:
1-й курс, 1-4 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Охват аудитории:
для своего кампуса
Преподаватели:
Валинкин Михаил Валерьевич
Язык:
русский
Кредиты:
10
Контактные часы:
136
Программа дисциплины
Аннотация
Целями освоения дисциплины «Математический анализ» являются углубленное изучение математического анализа функций многих переменных, элементов функционального анализа и теории рядов. В рамках курса студенты осваивают техники дифференцирования и интегрирования функций одной и нескольких переменных, знакомятся с теорией рядов и бесконечных процессов, изучают теорию пределов и непрерывность функций. Дисциплина относится к циклу фундаментальной подготовки и используется в последующих прикладных дисциплинах исследования операций, статистики и анализа данных. Студенты приобретают навыки работы с математическими моделями, осваивают методы математического анализа и учатся применять их в решении прикладных проблем.
Цель освоения дисциплины
- Обучение студентов фундаментальным математическим понятиям
- Формирование у студентов математической культуры доказательства утверждений
- Предоставление студентам аналитической базы для изучения последующих математических и специализированных курсов
- Формирование практических навыков вычисления пределов последовательностей и функций, овладения техникой дифференцирования и интегрирования, исследования функции на экстремум
- Ознакомление студентов с теоретическими основами таких разделов математического анализа как теория пределов, непрерывность. дифференцируемость и интегрируемость функций
Планируемые результаты обучения
- Выполняет разложение в ряд и приближенные вычисления
- Вычисляет пределы, выполняет элементарное исследование функции
- Вычисляет производные, выполняет полное исследование функции
- Знает понятие n- мерного пространства, Вычисляет предел функции n-переменных, Находит частные производные явно и неявно заданных функций, Понимает смысл частных производных, производной по направлению, градиент, Находит уравнение касательной плоскости, уравнения нормали, дифференциал высших порядков, Умеет исследовать функцию нескольких переменных на условный и безусловный экстремум.
- Знает понятие неопределенного и определенного интегралов, знает методы интегрирования, Вычисляет с помощью интеграла площадь плоской фигуры, объем тела, длину дуги кривой, Исследует на сходимость несобственные интегралы, Знает геометрический смысл и свойства двойного интеграла. Сводит двойной интеграл к повторному. Заменяет переменную в двойном интеграле. Вычисляет двойной интеграл в полярной системе координат.
- Находит частичные суммы ряда, Знает понятие сходящегося числового ряда, свойства сходящихся рядов: необходимое условие сходимости ряда, критерий Коши сходимости ряда. достаточные признаки сходимости положительных числовых рядов, Знакочередующиеся ряды. Признак Лейбница. Определяет абсолютную, условную сходимость Знает понятия функционального ряда, находит область и радиус сходимости степенного ряда.
- Определяет сходимость числовой последовательности, вычисляет предел числовой последовательности, понимает экономический смысл числа «е»,
- Решает интегралы, вычисляет геометрические величины и экономические показатели
Содержание учебной дисциплины
- Действительные числа
- Введение в анализ
- Дифференциальное исчисление функции
- Интегральное исчисление
- Ряды
- Функции нескольких переменных
- Отображения. Вектор-функции многих переменных
- Матрица Якоби. Производная композиции. Гессиан.
- Теорема о неявной функции Теорема об обратной функции.
- Кратный интеграл. Понятие кратного интеграла по двумерной и трехмерной области. Переход к повторному интегралу: теорема Фубини.
- Множества, числа и последовательности.
- Предел функции и непрерывность
- Непрерывные числовые функции
- Числовые ряды.
- Степенные ряды. Ряд Тейлора.
- Интеграл Римана функций одной переменной.
- Дифференциальное исчисление функции одной независимой переменной
- Математический анализ
- Производная.
- Дифференцируемые числовые функции
- Несобственный интеграл.
- Функции многих переменных. Предел и непрерывность функций многих переменных
- Производные функций нескольких переменных
- Метод множителей Лагранжа. Условный экстремум.
- Действительные числа
Элементы контроля
- Домашнее задание 1 семестр
- Квизы 1 семестр
- Активность на семинарах 1 семестр
- Экзамен 1 семестр
- Домашнее задание 2 семестр
- Квизы 2 семестр
- Активность на семинарах 2 семестр
- Экзамен 2 семестр
Промежуточная аттестация
- 2024/2025 2nd moduleДомашние задания с весом 0,1 (2 дом.задания с весом по 0,05), Квизы - 0,2, Экзамен - 0,7. Активность может принести бонусные баллы
- 2024/2025 4th moduleДомашние задания с весом 0,1 (2 дом.задания с весом по 0,05), Квизы - 0,2, Экзамен - 0,7. Активность может принести бонусные баллы
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Демидович, Б. П. Сборник задач и упражнений по математическому анализу / Б. П. Демидович. — 25-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2023. — 624 с. — ISBN 978-5-507-47148-5. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/332675 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
- Сборник задач и упражнений по математическому анализу : учеб. пособие для вузов, Демидович, Б. П., 2003
- Сборник задач по математическому анализу : учебное пособие : в 3 т . Том 2. Интегралы. Ряды / Л. Д. Кудрявцев, А. Д. Кутасов, В. И. Чехлов, М. И. Шабунин ; под ред. Л. Д. Кудрявцева. — 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2009. - 504 с. - ISBN 978-5-9221-0307-07. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1223517
- Сборник задач по математическому анализу : учебное пособие : в 3 т. Т. 3. Функции нескольких переменных / Л. Д. Кудрявцев, А. Д. Кутасов, В. И. Чехлов, М. И. Шабунин ; под ред. Л. Д. Кудрявцева. — 3-е изд. - Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2018. - 472 с. - ISBN 978-5-9221-1706-7. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1223519
- Сборник задач по математическому анализу : учебное пособие / Л. Д. Кудрявцев, А. Д. Кутасов, В. И. Чехлов, М. И. Шабунин. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, [б. г.]. — Том 1 : Предел. Непрерывность. Дифференцируемость — 2010. — 496 с. — ISBN 978-5-9221-0306-0. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/2226 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Рекомендуемая дополнительная литература
- Сборник задач по математическому анализу : учебное пособие / Л. Д. Кудрявцев, А. Д. Кутасов, В. И. Чехлов, М. И. Шабунин. — 2-е изд., перераб. . — Москва : ФИЗМАТЛИТ, [б. г.]. — Том 3 : Функции нескольких переменных — 2003. — 472 с. — ISBN 5-9221-0308-3. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/2220 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.