Белорусский государственный университет
УТВЕРЖДАЮ
Декан механико-математического факультета
(название высшего учебного заведения)
________________ Д.Г.Медведев_
(подпись) (И.О.Фамилия)
____________________
(дата утверждения)
Регистрационный № УД-______/баз.
Введение в специальность
Учебная программа для специальности:
1-31 03 01 Математика (по направлениям)
1-31 03 01-03 Математика (экономическая деятельность)
Минск
2011
Составители:
Петр Петрович Забрейко, профессор кафедры нелинейного анализа и аналитической экономики, доктор физико-математических наук, профессор.
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
Кротов Вениамин Григорьевич, заведующий кафедрой теории функции механико-математического факультета БГУ, доктор физико-математических наук, профессор;
Княжище Леонид Болеславович, доктор физ.-мат. наук, главный научный сотрудник Института математики НАН Беларуси.
РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:
Кафедрой нелинейного анализа и аналитической экономики
(протокол № от 2011 г. );
Учебно-методической комиссией механико-математического факультета
(протокол №______от________________20____г.)
Ответственный за редакцию: Забрейко Петр Петрович
Ответственный за выпуск: Забрейко Петр Петрович
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Целью дисциплины является, во-первых, построение «моста», соединяющего школьное математическое образование и классичес-кое университетское, и, во-вторых, с самого начала внести в препо-давание математики постановку глубоких и естественных проблем, определяющих место основных математических структур и понятий в общей системе человеческого знания.
Для решения этих задач необходимо понимание законов матема-тической логики, которые лежат в основе формирования математи-ческого знания. Кроме этого, дисциплина знакомит начинающего ма-тематика с первичными математическими понятиями множества и функции, с помощью которых строится большинство математи-ческих теорий. Кроме того, рассматриваются первичные перечис-лительные задачи.
В процессе реализации программы особое место должна зани-мать организация учебно-исследовательской работы студентов. Эта работа должна органично включаться в учебный процесс в сочетании со всеми видами учебных занятий.
Каждая тема позволяет организовать творческую самостоятель-ную работу студентов, которая будет способствовать становлению специалиста, обладающего значительным творческим потенциалом. Содержание и формы контролируемой самостоятельной работы студентов должны соответствовать целям и задачам подготовки специалистов.
Предлагаемая программа ориентирована на студентов–математиков, специализирующихся по направлению математика (экономическая деятельность). Она рассчитана на 34 часа, из которых 30 часов являются лекционными, а 4 часа отведено для контролируемой самостоятельной работы студентов.
Тематический план курса
№
|
№ темы
|
Количество часов
|
|
Содержание курса
|
Лекции
|
Лабор.
|
КСР
|
всего
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1
|
Тема 1. Математика и ее место в системе образования
|
4
|
|
0
|
4
|
2
|
Тема 2. Математика и логика. Алгебра высказываний
|
4
|
|
0
|
4
|
3
|
Тема 3. Основные понятия теории множеств. Отношения и функции
|
8
|
|
2
|
10
|
4
|
Тема 4. Конечные и бесконечные множества. Счетные и несчетные множества. Понятие о кардинальных и ординальных числах
|
6
|
|
1
|
7
|
5
|
Тема 5. Архитектура математики. Числа и пространства
|
4
|
|
0
|
4
|
6.
|
Тема 6. Основные понятия комбинаторики
|
4
|
|
1
|
5
|
| Всего |
30
|
|
4
|
34
|
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Тема 1. Математика и ее место в системе образования
Что такое математика? Математика и язык. Как учить математику? Как писать лекции? Математика в системе других наук.
Тема 2. Математика и логика. Алгебра высказываний.
Математика и логика. Высказывания. Истина и ложь. Основные операции с высказываниями (конъюнкция, дизъюнкция, отрицание) и их свойства. Импликация и эквивалентность.
Специальные типы высказываний. Логические законы (тавтологии). Важнейшие тавтологии: закон исключенного третьего, закон непротиворе-чивости, правило двойного отрицания, правила Де Моргана. Теорема, условие теоремы утверждение теоремы. Необходимые, достаточные условия. Типы теорем: обратная теорема, противоположная теорема, теорема, обратная к противоположной. Доказательство от противного. Критерий, характеристи-ческое свойство.
Предикаты, множество истинности предиката. Квантор общности, квантор существования. Правило отрицания кванторов. Порядок следования кванторов.
Парадоксы логики.
Тема 3. Основные понятия теории множеств. Отношения и функции
''Наивная'' теория множеств Кантора. Способы задания множества. Парадоксы теории множеств: парадокс парикмахера, парадокс Рассела.
Аксиоматика теории множеств. Аксиома объемности. Аксиома выделения. Аксиома объединения. Аксиома пары. Аксиома множества подмножеств. Аксиома бесконечности. Аксиома подстановки. Аксиома выбора. Множества и классы.
Отношения и операции над множествами. Включение и равенство множеств, собственное подмножество. Пустое множество.
Операции над множествами. Объединение множеств. Пересечение множеств, непересекающиеся множества. Разность множеств. Дополнение множества. Диаграммы Венна. Свойства операций над множествами. Комму-тативность, ассоциативность и дистрибутивность объединения и пересечения. Законы Де Моргана. Правило двойного отрицания.
Упорядоченные пары и декартово произведение. Отношения и соот-ветствия. Отношения эквивалентности и классификация. Отношения порядка и связанные с ними понятия. Функции. Область определения и область значений, график. Способы задания функций. Суперпозиция функций. Обратная, левая обратная, правая обратная, квазиобратные функции. Сужение и продолжение функций. Образ и прообраз множества.
Элементарные функции: степенная функция, полиномы, тригонометрические функции, обратные тригонометрические функции, показательная и логарифмическая функции. Арифметические операции над функциями.
Тема 4. Конечные и бесконечные множества. Счетные и несчетные множества. Понятие о кардинальных и ординальных числах
Равномощные множества. Мощность множества, кардинальное число множества. Важнейшие подмножества в R и их мощности: пустое множество, конечные множества, множество натуральных чисел, множество целых чисел, множество рациональных чисел. Счетные множества, множества мощности континуум.
Принцип математической индукции.
Тема 5. Архитектура математики. Числа и пространства
Архитектура математики. Структуры. Алгебраические и топологические структуры, структуры порядка, структуры измерений. Геометрия и анализ. Непрерывная и дискретная математика.
Числовые системы. Пространства в математике, естествознании, социологии и экономики.
Тема 6. Основные понятия комбинаторики
Перечислительные задачи. Правила суммы и произведения.
Размещения и формула для количества размещений. Перестановки и формула для количества перестановок. Сочетания и формула для количества сочетаний.
Формулы бинома и полинома Ньютона. Биномиальные и полиномиальные коэффициенты. Треугольник Паскаля.
ЛИТЕРАТУРА
1. Кононов С.Г., Тышкевич Р.И., Янчевский В.И.: Введение в математику, Части 1-3, Минск, БГУ, 2003.
2. Колмогоров А.Н., Фомин С.В.: Элементы теории функций и функцио-нального анализа, М.: Наука, 1976
3. Александров П.С.: Введение в общую теорию множеств и функций, М.: Гостехиздат, 1948;
4. Хаусдорф Ф.: Теория множеств, М.: ОНТИ, 1937.
5. Шиханович Ю.А.: Введение в современную математику. – Москва: Нау-ка, Главная редакция физико-математической литературы,1965. – 376 с.
Достарыңызбен бөлісу: |