высшего профессионального образования «Тюменский государственный университет»
Кафедра физики, математики и методик преподавания
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
____________________ ФИО
«___» __________ 2014 г.
Рабочая программа дисциплины «ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ»
Код и направление подготовки
051000 Профессиональное обучение
Профиль подготовки
Электроника, радиотехника и связь
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
заочная
Тобольск 2014
Рабочая программа дисциплины «Теория вероятностей» /сост. к.п.н., доцент Т.И. Кушнир – Тобольск: ТГУ, 2014.
Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины по выбору вариативной части учебного цикла – Б2 Математический и естественнонаучный цикл студентам очной формы обучения по направлению подготовки 051000.62 «Профессиональное обучение» в 3 семестре.
Рабочая программа составлена с учетом Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 051000.62 «Профессиональное обучение» профиль «Электроника, радиотехника, связь», утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от
"22" декабря 2009 г. № 781.
Составитель ____________________ Т.И. Кушнир (подпись)
|
ã Кушнир Т.И., 2014
|
|
ã ТГУ, 2014
|
Содержание
|
|
Стр
|
1
|
Цели и задачи освоения дисциплины……………………………………………...
|
4
|
2
|
Место дисциплины в структуре ООП ВПО.......……………………………..........
|
4
|
3
|
Требования к результатам освоения содержания дисциплины.............................
|
5
|
4
|
Содержание и структура дисциплины ……….......………………………….........
|
6
|
4.1
|
Структура дисциплины.............................................................................................
|
6
|
4.2
|
Содержание разделов дисциплины.........................................................................
|
6
|
5
|
Образовательные технологии...................................................................................
|
7
|
6
|
Самостоятельная работа студентов………………………………………………..
|
8
|
7
|
Компетентностно-ориентированные оценочные средства………………………
|
9
|
7.1
|
Оценочные средства диагностирующего контроля………………………………
|
9
|
7.2
|
Оценочные средства текущего контроля: модульно-рейтинговая технология оценивания работы студентов……………………………………………………..
|
10
|
7.3
|
Оценочные средства промежуточной аттестации ..………………………...........
|
12
|
8
|
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины………….
|
14
|
9
|
Материально-техническое обеспечение дисциплины……………………………
|
16
|
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Цели освоения дисциплины (модуля): формирование систематизированных знаний в области теории вероятностей, ее месте и роли в системе математических наук, использование в естественных науках.
Задачи: развивать математическое мышление обучающихся, познакомить с современными направлениями развития теории вероятностей; научить применять методы теории вероятностей для решения задач в различных сферах.
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
Дисциплина «Теория вероятностей» относится к дисциплинам по выбору вариативной части учебного цикла – Б2 Математический и естественнонаучный цикл (Б2.ДВ3). Она характеризуется содержательными связями с дисциплиной «Математика». Изучение теории вероятностей следует за изучением математики.
Для изучения теории вероятностей необходимы знания из некоторых разделов геометрии и математического анализа, например: «Введение в математический анализ», «Теория пределов», «Теория функции нескольких переменных», «Дифференциальное исчисление для функции одной и нескольких переменных», «Интегральное исчисление для функции одной и нескольких переменных», «Ряды», «Аналитическая геометрия». Обучающийся должен знать основные элементарные функции и их свойства, понятия производной, неопределенного и определенного интегралов, геометрические фигуры на плоскости, тела в пространстве, должен уметь дифференцировать, интегрировать функции, исследовать функции с помощью производной, находить сумму числового ряда, разлагать функцию в степенной ряд, уметь находить площади фигур, объемы тел.
3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины
3.1. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных компетенций:
- наличием целостного представления о картине мира, ее научных основах (ОК-14);
- владением культурой мышления, знанием его общих законов, способностью в письменной и устной речи правильно (логически) оформить его результаты (ОК-18);
- владением системой эвристических методов и приемов (ОК-29).
3.2. В результате изучения обучающийся должен:
знать:
- основные понятия и методы теории вероятностей;
- различные подходы к определению вероятности (классический, аксиоматический, геометрический, статистический);
- различные методы нахождения вероятности;
- прикладной характер дисциплины;
уметь:
- использовать математический аппарат при изучении и количественном описании реальных случайных явлений и процессов;
- использовать точные и приближенные формулы теории вероятностей при решении конкретных задач;
- проводить исследование основных понятий, вычислять вероятности, числовые характеристики;
- доказывать основные свойства и теоремы теории вероятностей;
- решать задачи, относящиеся к этому курсу;
- анализировать полученные результаты, формировать выводы и заключения;
владеть:
- вероятностными методами мышления и исследования.
приобрести опыт:
- распознавания в реальной ситуации вероятностных черт;
- в принятии правильных решений в сложившейся ситуации¸ применяя методы теории вероятностей.
4. Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы (72 часа)
4.1. Структура дисциплины
Таблица 1
№
|
Наименование
раздела дисциплины
|
Семестр
|
Количество часов
|
Всего
|
Аудиторная
работа
|
СР
|
Л
|
ПЗ
|
1
|
Введение в теорию вероятностей. Правила сложения и умножения вероятностей. Полная вероятность
|
3
|
8
|
1
|
3
|
4
|
2
|
Случайные величины. Примеры распределений. Числовые характеристики случайных величин.
|
3
|
7
|
1
|
3
|
3
|
3
|
КСР
|
3
|
1
|
|
|
|
|
Итого:
|
|
72
|
2
|
6
|
59
|
4.2. Содержание дисциплины
Таблица 2
№
|
Наименование раздела дисциплины
|
Содержание раздела
|
1
|
Введение в теорию вероятностей.
|
Основные понятия теории вероятностей. Классическое определение вероятности. Другие определения вероятности (геометрическое, аксиоматическое, статистическое). Комбинаторные формулы и их применение к подсчету вероятности.
|
2
|
Правила сложения и умножения вероятностей. Полная вероятность.
|
Правила сложения и умножения вероятностей. Условная вероятность. Зависимые и независимые события, их вероятности. Формула полной вероятности. Формула Байеса.
|
3
|
Повторение испытаний. Схема Бернулли.
|
Повторение испытаний. Схема Бернулли. Наиболее вероятное число успехов. Среднее число успехов. Обобщение схемы Бернулли. Задача о безвозвратной выборке.
|
4
|
Асимптотические формулы. Нормальная функция распределения.
|
Локальная теорема Муавра-Лапласа. Плотность вероятности нормального распределения и нормальная функция распределения. Теорема Пуассона. Интегральная теорема Муавра-Лапласа.
|
5
|
Случайные величины. Примеры распределений.
|
Дискретные и непрерывные случайные величины. Функция распределения и плотность вероятности. Основные примеры дискретных и непрерывных распределений.
|
6
|
Числовые характеристики случайных величин.
|
Числовые характеристики случайных величин - математическое ожидание, дисперсия и их свойства.
Числовые характеристики основных распределений. Степень неопределенности дискретного распределения. Понятие об энтропии.
|
5. Образовательные технологии
Таблица 3
Номер занятия
|
Номер раздела
|
Тема занятия
|
Виды образовательных технологий
|
Кол-во часов
|
Лекция №3.
|
3
|
Повторение испытаний. Схема Бернулли. Обобщение схемы Бернулли. Задача о безвозвратной выборке.
|
Проблемное обучение.
|
2
|
Практ. зан. №1.
|
1
|
Вычисление вероятностей с помощью классического определения. Комбинаторные формулы и их применение к подсчету вероятности.
|
Беседа.
|
2
|
Практ. зан. №2.
|
2
|
Правила сложения и умножения вероятностей. Условная вероятность. Геометрическая вероятность. Применение формулы полной вероятности и формулы Байеса.
|
Групповые формы работы.
|
2
|
Практ. зан. №3.
|
3
|
Применение формулы Бернулли и ее обобщений к подсчету вероятности.
|
Групповые формы работы.
|
2
|
Практ. зан. №4.
|
4
|
Асимптотические формулы в теории вероятностей.
|
Деловая игра.
|
2
|
Практ. зан. №6.
|
5
|
Случайная величина и закон ее распределения, функция распределения и плотность вероятности.
|
Групповые формы работы.
|
2
|
6. Самостоятельная работа студентов
Таблица 4
№
|
Наименование
раздела дисциплины
|
Вид самостоятельной работы
|
Трудоемкость
|
1
|
Введение в теорию вероятностей.
|
Самостоятельное изучение и конспектирование по теме: «Разные определения вероятности (геометрическое, аксиоматическое, статистическое)».
|
2
|
2
|
Введение в теорию вероятностей.
|
Коллоквиум по теме: «Случайные события и их вероятности».
|
1
|
3
|
Введение в теорию вероятностей.
|
Домашние задания: решение задач.
|
1
|
4
|
Правила сложения и умножения вероятностей. Полная вероятность.
|
Коллоквиум по теме: «Случайные события и их вероятности».
|
1
|
5
|
Правила сложения и умножения вероятностей. Полная вероятность.
|
Домашние задания: решение задач.
|
2
|
6
|
Повторение испытаний. Схема Бернулли.
|
Коллоквиум по теме: «Случайные события и их вероятности».
|
1
|
7
|
Повторение испытаний. Схема Бернулли.
|
Домашние задания: решение задач.
|
2
|
8
|
Асимптотические формулы. Нормальная функция распределения.
|
Коллоквиум по теме: «Случайные события и их вероятности».
|
1
|
9
|
Асимптотические формулы. Нормальная функция распределения.
|
Домашние задания: решение задач.
|
2
|
10
|
Случайные величины. Примеры распределений.
|
Самостоятельное изучение и конспектирование темы: «Законы распределения случайных величин (закон Коши, закон арксинуса)».
|
3
|
11
|
Случайные величины. Примеры распределений.
|
Домашние задания: решение задач.
|
2
|
12
|
Числовые характеристики случайных величин.
|
Самостоятельное изучение темы: «Вычисление числовых характеристик случайных величин, распределенных по закону Коши и закону арксинуса».
|
3
|
13
|
Числовые характеристики случайных величин.
|
Домашние задания: решение задач.
|
2
|
7. Компетентностно - ориентированные оценочные средства
7.1. Оценочные средства диагностирующего контроля
Какова вероятность того, что два носка, взятые наудачу из ящика, содержащего шесть красных и три синих носка, будут одного цвета?
Тестовые задания
1. Заданы множества С={1, 2, 3} и D={1, 2}. Неверным для них будет утверждение:
-
множества С и D равны
-
множество С конечно
С. множество С включает в себя множество D
D. множество D есть подмножеством множества С.
2. Пересечением множеств А={а, b, с, d, e, f} и В={b, g, f} является множество:
А. {a, c, d, e} В. {b, f} С. {a, b, c, d, e, f} D. {a, b, c, d, e, g, f}
3. Высказывание А: «Одной из характеристик процессора является его частота»; высказывание В: «Диагонали параллелограмма в точке пересечения делятся пополам». Дизъюнкцией этих высказываний (АВ) является предложение:
А. Одной из характеристик процессора является его частота и диагонали параллелограмма в точке пересечения делятся пополам.
В. Одной из характеристик процессора является его частота тогда и только тогда, когда диагонали параллелограмма в точке пересечения делятся пополам.
С. Одной из характеристик процессора является его частота или диагонали параллелограмма в точке пересечения делятся пополам.
D. Если Одной из характеристик процессора является его частота, то диагонали параллелограмма в точке пересечения делятся пополам.
4. На факультете учатся студенты, обучающиеся платно и студенты, обучающиеся бесплатно. Пусть А множество всех студентов факультета; В множество всех студентов факультета, обучающихся платно. Тогда пересечением этих множеств будет:
А. Множество студентов факультета, обучающихся бесплатно.
В. Множество студентов факультета, обучающихся платно.
С. Множество всех студентов факультета.
D. Пустое множество.
7.2. Оценочные средства текущего контроля: модульно-рейтинговая технология оценивания работы студентов
7.2.1. Распределение рейтинговых баллов по модулям и видам работ
7.2.2. Оценивание аудиторной работы студентов
Таблица 6
№
|
Наименование раздела дисциплины
|
Формы оцениваемой работы
|
Максимальное количество баллов
|
Модуль (аттестация)
|
Работа на лекциях
|
1
|
1,2,3
|
Посещение лекций, участие в обсуждении проблемных вопросов
|
0-5
|
Модуль №1
|
2
|
4,5,6
|
Посещение лекций, участие в обсуждении проблемных вопросов
|
0-5
|
Модуль №2
|
3
|
7,8
|
Посещение лекций, участие в обсуждении проблемных вопросов
|
0-5
|
Модуль №3
|
Работа на практических (семинарских, лабораторных) занятиях
|
1
|
1,2,3
|
Участие в решении задач
|
0-5
|
Модуль №1
|
2
|
4,5
|
Участие в решении задач; контрольная работа
|
0-10
|
Модуль №2
|
3
|
6,7,9
|
Участие в решении задач;
|
0-5
|
Модуль №3
|
7.2.3. Оценивание самостоятельной работы студентов
Таблица 7
№
|
Наименование раздела (темы) дисциплины
|
Формы оцениваемой работы
|
Максимальное количество баллов
|
Модуль (аттестация)
|
1
|
1,2,3
|
Самостоятельное изучение и конспектирование по теме: «Разные определения вероятности (геометрическое, аксиоматическое, статистическое)».
Выполнение домашних заданий. Коллоквиум по теме: «Случайные события и их вероятности».
|
0-15
|
Модуль №1
|
2
|
4,5,6
|
Выполнение домашних заданий. Самостоятельное изучение и конспектирование темы: «Законы распределения случайных величин (закон Коши, закон арксинуса)». Самостоятельное изучение темы: «Вычисление числовых характеристик случайных величин, распределенных по закону Коши и закону арксинуса».
|
0-15
|
Модуль №2
|
3
|
7,8,9
|
Конспект по теме: «Доказательство теоремы о математическом ожида-нии и дисперсии случайных величин».
Выполнение домашних заданий. Конспект по теме: «Линейные и нелинейные преобразования случайных процессов. Дифферен-цирование и интегрирование слу-чайных процессов. Понятие марков-ского случайного процесса».
|
0-15
|
Модуль №3
|
7.2.4. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости
Примерный вариант контрольной работы
-
Охотники Александр, Виктор и Павел попадают в летящую утку с вероятностями, соответственно равными 2/3, ¾, 1/4. Все одновременно стреляют по пролетающей утке. Какова вероятность того, что утка будет подбита?
-
Вероятность попадания в цель равна 0,003. Сколько нужно произвести выстрелов, чтобы с вероятностью, большей 0,94, можно было утверждать, что цель будет поражена?
-
Какова вероятность того, что два носка, взятые наудачу из ящика, содержащего шесть красных и три синих носка, будут одного цвета?
-
30 % изделий предприятия – продукция высшего сорта. Некто приобрел 6 изделий. Чему равна вероятность того, что 4 изделия из них высшего сорта?
-
Учебник издан тиражом 10000 экземпляров. Вероятность того, что экземпляр учебника сброшюрован неправильно, равна 0,0001. Найдите вероятность того, что тираж содержит ровно 5 бракованных книг.
7.3. Оценочные средства промежуточной аттестации
7.3.1. Рубежные баллы рейтинговой системы оценки успеваемости студентов
7.3.2. Оценочные средства для промежуточной аттестации
Вопросы к коллоквиуму по теме:
«Случайное событие и вероятность»
-
Основные понятия теории вероятностей. Классическое определение вероятности (примеры).
-
Сложение вероятностей. Расширенная теорема сложения (примеры).
-
Условная вероятность. Умножение вероятностей (примеры).
-
Полная вероятность. Формула Байеса (примеры).
-
Повторение испытаний. Схема Бернулли (примеры).
-
Наиболее вероятное число успехов (примеры).
-
Обобщения схемы Бернулли (примеры).
-
Аксиоматическое, геометрическое, статистическое определения вероятности (примеры).
-
Плотность вероятности и ее свойства. Нормальная функция распределения, ее свойства.
-
Локальная теорема Муавра – Лапласа и ее применение.
-
Теорема Пуассона и ее применение.
-
Интегральная теорема Муавра – Лапласа и ее применение.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) Основная литература
а) Основная литература
-
Андрухаев Х.М. Сборник задач по теории вероятностей. - М.: Просвещение, 2005.
-
Письменный Д. Конспект лекций по теории вероятностей, математической статистике и случайным процессам. - М.: Айрис-пресс, 2010. - 288 с.
-
Титов А.Н. Теория вероятностей и математическая статистика: уч. пособ /А.Н. Титов, Е.Р. Бадертдинова, А.С. Климова; Федеральное агентсто по образованию, ГОУВПО «Казанский го. технич. университет». – Казань: КГТУ, 2008. – 148 с.: ил. ISBN 978-5-7882-0813-8; то же [Электронный ресурс]. – URL:http://biblioclab.ru/index.php?page=book&id=270546 (30.03.2015)
б) Дополнительная литература
-
Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения.- М., «Академия», 2003.- 464 с.
-
Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. – М., Высшая школа, 2000.
-
Пугачев В.С. Теория вероятностей и математическая статистика.- М.: Наука, 1979.- 496 с.
в) Периодические издания
Теория вероятностей и ее применения. – М., Изд-во «ТВП».
г) Мультимедийные средства
Достарыңызбен бөлісу: |