МИНОБРНАУКИ
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАТИКИ
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета
С.П. Сущенко
« » 2010 г.
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ I
ЕН.Ф.1.07
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
трудоемкость дисциплины 6 зачетных единиц
НАПРАВЛЕНИЕ 010400 – ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Томск
2010
УТВЕРЖДЕНО
кафедрой программной инженерии.
Протокол №19 от 01.12.2010
Зав. кафедрой, профессор
О.А. Змеев
|
СОСТАВИТЕЛЬ
д.ф.-м.н, профессор кафедры программной инженерии
А.Ф.Терпугов
|
I.Организационно-методический раздел
Цель курса – освоение математического анализа.
Задача учебного курса – изучение методов математического анализа.
Дисциплины-предшественники – нет.
Требования к уровню освоения дисциплины – владение методами математического анализа.
II.Содержание дисциплины II.1.Лекционный курс Тема 1. Теория вещественных чисел.
Множества, операции над множествами. Взаимно-однозначное соответствие между множествами. Счетные множества, их свойства. Взаимно-однозначное соответствие точка – число. Несчетность отрезка [0, 1] и понятие о множествах мощности континуума.
Счетность множества рациональных чисел. Вещественные числа, правило сравнения вещественных чисел. Верхняя и нижняя грани числового множества, супремум и инфимум, их свойства. Теорема о существовании супремума.
Приближение вещественных чисел рациональными.
Тема 2. Теория пределов.
Определение числовой последовательности, операции над последовательностями. Определение предела числовой последовательности. Бесконечно-малые последовательности и их свойства. Сходящиеся последовательности и их свойства. Предельный переход в неравенствах. Монотонные последовательности, теорема о существовании предела монотонной последовательности. Лемма о вложенных отрезках. Бином Ньютона и число e.
Подпоследовательности и предельная точка, связь этих понятий. Лемма Больцано-Вейерштрасса. Признак сходимости Больцано-Коши для последовательности. Верхний и нижний пределы последовательности и их свойства.
Функция одной переменной, способы ее задания. Предельное значение функции. Теорема, связывающая понятие предела функции и предела последовательности. Свойства предельных значений. Монотонные функции, теорема о существовании предела монотонной функции. Признак Больцано-Коши существования предела функции. Сравнение бесконечно-малых и бесконечно-больших величин, O и o символика.
Тема 3. Непрерывные функции.
Определение непрерывности функции, разрывы функции, типы разрывов. Свойства непрерывных функций, непрерывность сложной функции.
Первая и вторая теоремы Больцано-Коши, первая и вторая теоремы Вейерштрасса. Обратная функция и теорема о существовании обратной функции у строго монотонной непрерывной функции. Равномерная непрерывность и теорема Кантора.
Непрерывность элементарных функций – показательная функция гиперболические функции, логарифмическая функция, степенная функция. Непрерывность тригонометрических функций и функций, обратных к тригонометрическим.
Замечательные пределы: , , , , и другие. Неопределенные выражения. Раскрытие степенных неопределенностей.
Тема 4. Производная.
Определение производной и ее геометрический смысл. Алгебра производных, таблица производных. Особые случаи.
Теорема Ферма, теорема Ролля. Формулы Коши и Лагранжа.
Производные высших порядков. Дифференциал и его геометрический смысл. Необходимое и достаточное условие дифференцируемости функции, связь дифференциала и производной. Правила дифференцирования. Дифференциалы высших порядков. Производные от параметрически заданных функций.
Формула Тейлора для полинома. Формула Тейлора для функции, свойства остаточного члена. Остаточный член в форме Пеано, остаточный член в форме Лагранжа. Разложение в ряд Тейлора функций
Тема 5. Применение производных.
Правило Лопиталя для раскрытия неопределенностей типа и .
Условие постоянства и монотонности функции. Определение локального и глобального экстремума функции, необходимое и достаточное условия экстремума. Схема исследования функции на экстремум.
Выпуклые и вогнутые функции, вид их графика и свойства Неравенство Иенсена. Связь выпуклости с поведением производной и видом ее графика по отношению к касательной. Точки перегиба, необходимое и достаточное условия точки перегиба. Схема исследования функции на выпуклость – вогнутость.
Асимптоты. Схема исследования графика функции.
II.2.Практические занятия
По всем темам лекционной части курса предусмотрены практические занятия.
III.Распределение часов курса по темам и видам работ
№№ пп
|
Наименование тем
|
Всего часов
|
Аудиторные занятия (час),
в том числе
|
Самостоятельная
работа
|
|
|
|
лекции
|
практики
|
лабораторные занятия
|
|
1
|
Теория вещественных чисел
|
28
|
8
|
6
|
|
14
|
2
|
Теория пределов
|
28
|
8
|
6
|
|
14
|
3
|
Непрерывные функции
|
38
|
12
|
12
|
|
14
|
4
|
Производная
|
32
|
8
|
10
|
|
14
|
5
|
Применение производных
|
36
|
10
|
10
|
|
16
|
ИТОГО
|
|
162
|
46
|
44
|
0
|
72
| IV. Учебно-методическое обеспечение курса IV.1. Основная литература -
Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Том 1, 2, 3. – М.: Наука, 1970.
-
Ильин В.А., Позняк Э.Г. Основы математического анализа. Часть 1, 2. – М.: Наука, 1980.
-
Демидович Б.П. Сборник задач и упражнений по математическому анализу. – М.: Наука, 1972.
Достарыңызбен бөлісу: |