Математический анализ УМК
.pdfФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации» Северо-Западный институт управления
Рекомендовано для использования в учебном процессе
Математический анализ (направление «Бизнес-информатика»)
[Электронный ресурс]: учебно-методический комплекс / ФГБОУ ВПО «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации», Северо-Западный институт управления; авт. В. Н. Наумов. — Электронные текстовые данные
(1 файл: 860 Кб = 1,3 уч.-изд. л.). — СПб.: Изд-во СЗИУ РАНХиГС, 2013.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«РОССИЙСКАЯАКАДЕМИЯНАРОДНОГОХОЗЯЙСТВАИГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫПРИПРЕЗИДЕНТЕРОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИ» СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ
Кафедра математики и моделирования социально-экономических процессов
Учебно-методический комплекс по дисциплине
«МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ»
Направление 080500.62 «Бизнес-информатика»
Санкт-Петербург
2013
Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры от 13 мая 2012 г., протокол № 6.
Одобрено на заседании учебно-методического совета СЗИУ РАНХиГС. Рекомендованокизданиюредакционно-издательскимсоветомСЗИУРАНХиГС.
Учебно-методический комплекс подготовил:
д. в. н., проф. В. Н. Наумов.
Рецензенты:
д. ф.-м. н., доц. О. А. Аксенова, д. т. н., проф. Е. Д. Скобов.
Программа дисциплины «Математический анализ» и ее учебнометодическое обеспечение (список рекомендованной литературы, планы семинарских занятий, тестовые задания и др.) составлены в соответствии с требованиями к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки бакалавра по циклу «Математический и естественнонаучный» (Б2.Б.1. Базовая часть) федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 080500.62 «Бизнес-информатика».
© СЗИУРАНХиГС, 2013
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. |
Цели и задачи дисциплины..................................................................... |
4 |
2. |
Виды занятий и методика обучения....................................................... |
5 |
3. |
Формы контроля....................................................................................... |
5 |
4. |
Учебно-тематический план..................................................................... |
6 |
5. |
Программа дисциплины.......................................................................... |
8 |
6. |
Список рекомендуемой литературы..................................................... |
19 |
7. |
Планы семинарских занятий ................................................................ |
20 |
8. |
Словарь терминов.................................................................................. |
34 |
9. |
Вопросы к зачету и экзамену................................................................ |
40 |
10. |
Тестовые задания................................................................................... |
44 |
11. |
Методические рекомендации по изучению дисциплины.................. |
55 |
3
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Цели дисциплины:
•изучение студентами математического аппарата, необходимого для глубокого усвоения общенаучных, общефилософских, экономических, социологических и специальных дисциплин управления;
•выработка у студентов умения проводить строгий логический и количественный анализ социально-экономических задач управления на базе математических моделей;
•формирование у студентов необходимой математической культуры и научного мировоззрения для исследования и решения задач управления
в социально-экономических системах.
Развитие математической культуры включает в себя понимание необходимости математической составляющей в общей подготовке, выработку представления о роли и месте математики в современной цивилизации и в мировой культуре, умение логически мыслить, оперировать с абстрактными объектами и корректно использовать математические понятия и символы для выражения количественных и качественных отношений.
Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины:
•владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
•способность к саморазвитию, повышению своей квалификации (ОК-9);
•умение использовать основные методы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности для теоретического и экспериментального исследования (ПК-19).
В результате изучения данной дисциплины студент должен:
•иметь представление: о месте и роли математики в современном мире, мировой культуре и истории; об истории развития математической
4
мысли; о математическом мышлении, индукции и дедукции в математике, принципах математических рассуждений и доказательств;
•уметь: применять математические методы и инструментальные средства для исследования объектов профессиональной деятельности; строить математические модели объектов; использовать математические и инструментальные средства для обработки, анализа и систематизации информации по теме исследования;
•владеть: основами математического моделирования прикладных задач, решаемых аналитическими методами.
2. ВИДЫ ЗАНЯТИЙ И МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ
Теоретические занятия (лекции) организуются по потокам. Общий объем лекционного курса на очной форме обучения – 24 часов.
Семинарские занятия организуются по группам. Общий объем семинарских занятий на очной форме обучения – 46 часов.
Нормативный объем самостоятельной работы студентов, установленный учебным планом СЗИУ для очной формы обучения – 74 часа.
3. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ
Оперативный контроль – устный опрос, тестирование. Рубежный контроль – контрольные работы.
Итоговый контроль – зачет, экзамен.
5
4. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Учебно-тематический план дисциплины «Математический анализ» по направлению 080500.62 «Бизнес-информатика»
|
|
Кол-во часов |
|
|
||
|
|
|
(очно) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование тем |
|
|
В том числе, час. |
Формы |
||
|
|
|
|
|
||
|
Аудиторная |
|
||||
Всего |
|
контроля |
||||
|
Самост. |
|||||
|
часов |
|
работа |
|
||
|
|
|
|
работа |
|
|
|
|
Лекции |
Практич. |
|
||
|
|
занятия |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Раздел1. Введение вматематический анализ |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Тема1. Введение. Понятие функ- |
8 |
2 |
|
2 |
4 |
ОК* |
ции |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 2. Предел последовательно- |
10 |
2 |
|
4 |
4 |
ОК |
сти. Предел функции |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 3. Дифференциальное ис- |
|
|
|
|
|
|
числение функции одной пере- |
14 |
4 |
|
4 |
6 |
ОК |
менной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 4. Исследование функций |
12 |
2 |
|
4 |
6 |
ОК, РК** |
одной переменной |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел2. Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Тема 5. Функция нескольких пе- |
16 |
2 |
|
4 |
10 |
ОК |
ременных |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 6. Экстремумы функции не- |
12 |
2 |
|
4 |
6 |
ОК, РК |
скольких переменных |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Итоговый контроль |
|
|
|
|
|
Зачет |
|
|
|
|
|
|
|
Раздел3. Интегральноеисчисление функции одной переменной |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Тема 7. Первообразная и неопре- |
16 |
2 |
|
6 |
8 |
ОК |
деленный интеграл |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 8. Определенный интеграл |
18 |
2 |
|
6 |
6 |
ОК |
функции одной переменной |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Тема 9. Кратные интегралы. Ос- |
14 |
2 |
|
4 |
8 |
ОК, РК |
новные понятия |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
6
Раздел4. Ряды
Тема 10. Числовые ряды |
14 |
2 |
4 |
8 |
ОК |
|
|
|
|
|
|
Тема 11. Функциональные ряды |
14 |
2 |
4 |
8 |
ОК, РК |
|
|
|
|
|
|
Итоговый контроль |
36 |
|
|
36 |
Экзамен |
|
|
|
|
|
|
Итого |
180 |
24 |
46 |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
*ОК – Оперативный контроль
**РК – Рубежный контроль
7
5. ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Раздел 1. Введение в математический анализ
Тема 1. Введение. Понятие функции
Предмет учебной дисциплины. Абстракция в математике. Элементарная и высшая математика. Определение предмета и метода математики. Роль и место математики в современном мире. Геометрия Евклида как первая естественнонаучная теория. Аксиоматический метод, основные этапы и структура математики. История развития понятия числа, элементы, множества, отношения. Построение и структура курса математики в вузе. Задачи студентов по изучению математики: на лекциях, практических и лабораторных занятиях, во время подготовительных занятий. Контроль успеваемости. Понятие множества. Способы задания множеств. Операции на множествах. Функция на множествах и числовые функции. Множество вещественных чисел. Числовая ось. Функция, ее область определения и множество значений. Способы задания функций. Элементарные функции. Ограниченные и монотонные функции. График функции. Обратные и сложные функции (определение). Примеры функций в экономике и управлении.
Основные термины
Множество, отношение, функция.
Контрольные вопросы
1.Множества.
2.Мощность множества.
3.Отношения.
4.Функциональные отношения. Функции.
5.Способы задания функций.
6.Элементарные функции.
8
7.Суперпозиция функций. Сложные функции. Обратные функции.
8.Классификация функций.
9.Примеры функций в экономике.
Тема 2. Предел последовательности. Предел функции
Определение числовой последовательности. Способы задания. Монотонные и ограниченные последовательности. Действия над последовательностями. Предел и теорема о пределах последовательностей. Понятие бесконечно малой и бесконечно большой величин. Признаки сходимости. Последовательность Коши. Предел функции в точке, действия над пределами. Условие существования предела (критерий Коши). Лево- и правосторонние пределы. Несобственные пределы. Сравнение бесконечно малых и замечательные пределы. Число е. Виды неопределенностей при нахождении пределов, их раскрытие. Непрерывность функции в точке, непрерывность слева и справа. Необходимые и достаточные условия непрерывности функции. Действия над непрерывными функциями. Точки разрыва. Равномерная непрерывность функции на отрезке. Ограниченность, существование наибольшего и наименьшего значений. Непрерывность сложной и обратной функций. Непрерывность элементарных функций.
Основные термины
Числовая последовательность, предел последовательности, предел функции.
Контрольные вопросы
1.Числовые последовательности. Определение, способы задания, действия с последовательностями.
2.Определение функции. Способы задания функций.
3.Классификация элементарных функций.
4.Предел функции. Теоремы о пределах. Замечательные пределы.
5.Бесконечно-малые и бесконечно-большие функции.
6.Неопределённые выражения.
9