Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лосев-КлячинМиклюков МА в КИ

.pdf
Скачиваний:
872
Добавлен:
27.05.2015
Размер:
3.66 Mб
Скачать

Глава 28. Примерная рабочая программа

741

дифференцируемой функции. Обращение в нуль производной функции.

26.Формула конечных приращений (формула Лагранжа). Некоторые следствия из формулы Лагранжа: достаточные условия возрастания и убывания функции; условие постоянства функции; условие Липшица.

27.Вторая разность. Выражение производной второго порядка через вторую разность. Обобщенная формула конечных приращений (формула Коши).

28.Раскрытие неопределенностей по правилам Лопиталя.

Приближенные методы решения уравнений, 4 час., зачет, экзамен

29.Метод итераций.

30.Понятия о методе касательных и методе хорд.

Формула Тейлора, 6 час., зачет, экзамен, контрольная работа

31.Производные многочлена и его разложение по степеням. Многочлен Тейлора: решение задачи о приближении функции многочленом в окрестности точки.

32.Остаточные члены в формуле Тейлора в формах Пеано, Лагранжа и Коши.

33.Примеры разложения функций по формуле Маклорена. Использование в приближенных вычислениях. Приложения формулы Тейлора к исследованию графиков функций.

Выпуклые функции, 6 час., зачет, экзамен, контрольная работа

34.Понятие выпуклой функции. Простейшие свойства выпуклой функции.

35.Условия выпуклости.

36.Неравенство Иенсена. Построение графиков функций.

Семестр 2

Неопределенный интеграл, 14 час., зачет, экзамен, контрольная работа

1.Понятие и основные свойства неопределенного интеграла.

2.Таблица интегралов. Замена переменных в неопределенном интеграле и формула интегрирования по частям.

3.Простые дроби и их интегрирование. Разложение правильных дробей на простые методом неопределенных коэффициентов.

742

Глава 28. Примерная рабочая программа

4. Интегрирование выражений вида R(x, ax2 + bx + c). Подстановки Эйлера.

5.Интегрирование тригонометрических выражений. Универсальная подстановка.

6.Понятие об эллиптических интегралах. Биномиальные дифференциалы. Теорема Чебышева.

7.Метод Остроградского выделения рациональной части из интеграла.

Определенный интеграл, 12 час., зачет, экзамен, контрольная работа

8.Понятие определенного интеграла. Его геометрический и физический смысл. Пример неинтегрируемой по Риману функции. Теорема об ограниченности интегрируемой по Риману функции. Понятие несобственного интеграла.

9.Суммы Дарбу и их геометрический смысл. Верхний и нижний интегралы Дарбу. Теорема Дарбу.

10.Необходимое и достаточное условия интегрируемости по Риману. Интегрируемость по Риману непрерывных функций. Интегрируемость по Риману кусочно непрерывных функций. Интегрируемость по Риману монотонных функций.

11.Свойство аддитивности определенного интеграла. Интеграл по ориентируемому отрезку. Оценки интегралов.

12.Теорема о среднем. Обобщенная теорема о среднем. 13.Определенный интеграл с переменным верхним пределом (непрерывность и дифференцируемость.) Формула НьютонаЛейбница. Связь определенного интеграла с неопределенным. Замена переменной и формула интегрирования по частям.

Приложения определенного интеграла, 4 час., зачет, экзамен

14.Вычисление длины дуги кривой, заданной в параметрическом и непараметрическом виде.

15.Площадь криволинейного сектора при различных способах задания сектора.

Приближенные методы вычисления определенного интеграла, 4 час., зачет, экзамен

16.Формула прямоугольников, формула трапеций.

17.Формула Симпсона.

Функции нескольких переменных, 34 час., зачет, экзамен, контрольная работа

18. Многомерное евклидово пространство. Неравенства Коши и Минковского. Открытые и замкнутые множества. Ограниченные и неограниченные множества.

Глава 28. Примерная рабочая программа

743

19.Лемма Больцано-Вейерштрасса. Критерий Коши сходимости последовательности точек.

20.Предел и непрерывность функции нескольких переменных. Повторные пределы.

21.Основные теоремы о непрерывных функциях нескольких переменных.

22.Частные производные. Полный дифференциал. Условие существования полного дифференциала функции в точке.

23.Равенство смешанных производных. Конечно-разностная аппроксимация частных производных второго порядка.

24.Производные сложных функций.

25.Полный дифференциал сложной функции. Инвариантность формы первого дифференциала.

26.Дифференциалы высшего порядка. Однородные функции. Формула Эйлера для однородных функций.

27.Производная по направлению. Градиент и его геометрический смысл.

28.Линии уровня функций двух переменных и их свойства.

29.Формула Тейлора для функции нескольких переменных.

30.Необходимые условия локального экстремума для функции нескольких переменных

31.Достаточные условия локального экстремума для функции нескольких переменных 32,33. Теорема о неявной функции.

34.Задача на условный экстремум. Правило неопределенных множителей Лагранжа.

Методические указания – [1]-[3]

Раздел 3. Учебно-методические материалы дисциплины.

3.1. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ.

Номера задач и упражнений даны по сборнику Б.П. Демидовича [4]. Объем указанных ниже заданий следует рассматривать как минимальный.

Семестр 1

1. 1 неделя (метод математической индукции) 4 час.

№№ 1-10.1.

744

Глава 28. Примерная рабочая программа

2. 2 неделя - 4 неделя (исследование функций без использования понятия производной) 12 час.

№№ 151-170, 175, 176, 178-180, 183-195, 199-208, 21-29, 209230, 253-262, 266-273, 288-322, 323-360, 369-371.

3. 5 неделя - 6 неделя (предел последовательности) 8 час.

№№ 41-69, 72, 74, 75, 77-93, 101-115, 116-119, 131-134, 142145.

4. 7 неделя - 11 неделя (предел функции) 20 час.

№№ 381-399, 401-407, 411-428, 435-465, 471-480, 482-505, 511530, 541-563, 564-576, 581-597, 613-625, 627, 641-643, 646-658, 675-731, 744-745, 759-762, 767-772, 779, 787-800, 802, 808-813.

5. 12 неделя - 15 неделя (производная) 16 час.

№№ 821-824, 829-831, 836-983, 996, 999-1008, 1034-1054, 10571060, 1065-1066, 1085-1096, 1111-1144, 1156-1178, 1191-1207, 1225, 1228.

6. 16 неделя - 18 неделя (основные теоремы дифференциального исчисления, формула Тейлора, исследование функций, выпуклые функции) 12 час.

№№ 1235-1237, 1251, 1254-1255, 1268-1278, 1289, 1298-1307, 1314, 1318-1374(25 задач), 1377-1387, 1414-1423, 1429-1449, 14711554(25 задач), 1556-1568.

Семестр 2

1. 1 неделя - 7 неделя. (техника неопределенного интегрирования) 28 час.

№№ 1628-1650, 1655-1666, 1674-1693, 1721-1730, 1741-1758, 1766-1776, 1778-1784, 1786-1789, 1791-1835(каждая вторая), 1836-1849, 1851-1859, 1866-1884, 1891-1900, 1903-1920, 1921, 1926-1932, 1937-1941, 1943-1946, 1952-1955, 1966-1970, 1971-1978, 1981-1989,

1991-2008, 2011, 2012, 2013-2017, 2019-2021, 2025-2035,2043- 2045, 2060-2063, 2068-2078, 2082-2089, 2098-2110, 2126-2168(20 задач)

Глава 28. Примерная рабочая программа

745

2. 8 неделя - 10 неделя. (определенный интеграл) 12 час.

№№ 2181-2183, 2185-2189, 2193-2198, 2200-2205, 2206-2222, 2237, 2239-2258, 2268-2276, 2281-2284, 2290-2292, 2316-2318, 2326, 2328-2330

3. 11неделя -12 неделя. (приложения определенного интеграла) 8 час.

№№ 2397-2403, 2413-2416, 2418-2422, 2426-2428, 2431-2448, 2462-2467, 2472-2478, 2486-2490, 2501-2509, 2516-2521.

4. 13 неделя - 15 неделя. (предел функции нескольких переменных. Частные производные. Дифференциал функции нескольких переменных) 12 час.

№№ 3136-3145, 3151-3159, 3166-3169, 3176-3178, 3181-3184, 3185-3200, 3211-3230, 3231-3233, 3235-32423, 3251-3253,

3256-3264, 3269-3276, 3283-3301, 3321-3325, 3341-3347.

5. 16 неделя - 17 неделя. (формула Тейлора. Неявные функции. Экстремум функций нескольких переменных) 8 час.

3581-3586, 3593-3600, 3361-3365, 3371-3375, 3383-3398, 3400, 3434-3440, 3621-3628, 3651-3660, 3675-3578.

3.2. ОРГАНИЗУЕМАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

Индивидуальное задание по теме "Производная", сем. 1, 1117 недели, собеседование по результатам его выполнения.

Индивидуальное задание по теме "Неопределенный интеграл", сем. 2, 4-16 недели, собеседование по результатам его выполнения.

3.3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

1.В.А. Зорич, Математический анализ. Ч. 1-2.

2.Л.Д. Кудрявцев, Курс математического анализа. Ч. 1-2.

3.Г.М. Фихтенгольц, Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т.1-3.

4.Б.В. Демидович, Сборник задач и упражнений по математическому анализу.

746

Глава 28. Примерная рабочая программа

Раздел 4. КОНТРОЛЬ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Семестр 1

Теоретические занятия. Сем. 1. Коллоквиум по темам

"Предел последовательности" и "Предел функции".

Лабораторные работы. Сем. 1. Самостоятельная работа

на 5 неделе. Две контрольных работы на 9 неделе и 16 неделе.

Самостоятельная работа студентов. Сем. 1. Индивидуальное задание по теме "Производная"(выдается на 11 неделе).

Зачет. Экзамен.

Семестр 2

Теоретические занятия. Сем. 2. Текущий контроль во

время лекций и лабораторных занятий.

Лабораторные работы. Сем. 2. Контрольные работы на

9 неделе и 17 неделе.

Самостоятельная работа студентов. Сем. 2. Индивидуальное задание по теме "Неопределенный интеграл"(выдается на 4 неделе).

Зачет. Экзамен.

Авторский и предметный указатель

Бернштейн С.Н., 414 Вольтерра В., 415 Дарбу, 499 Лебег А., 415 Лерч М., 415 Лузин Н.Н., 414

Миттаг – Леффлер Г., 415 Пикар Е., 415 Пуанкаре А., 598, 604 Тригуб Р.М., 415 Фрагмен Е., 415 Фубини Г., 513 Эрмит Ш., 692 асимптота, 82

биномиальный дифференциал, 170

градиент, 265 диаметр множества, 652 дивергенция, 573

дифференциал, 108, 253 дробь

правильная, 158 простая, 157

задача Штурма–Лиувилля, 685

интеграл вероятностей, 452 Дарбу, 185 Дирихле, 394

неопределенный, 152 несобственный, 183 определенный Римана, 178 Эйлера первого рода, 454 Эйлера второго рода, 457 эллиптический, 169

интеграл Римана, 501 коэффициенты Фурье, 387 кратность покрытия, 653

критерий Коши, 47

интегрируемости, 189 эквивалентности множеств,

639 критерий Коши

для несобственных интегралов, 374

для несобственных интегралов, зависящих от параметра, 440

для семейства функций, зависящих от параметра, 425

для функционального ряда, 339

для числовых рядов, 293 кривая

замкнутая, 216 простая, 217 разомкнутая, 216

криволинейные координаты, 544

максимум, 20, 269 метод

Лагранжа, 285 Симпсона, 210 итераций, 129 касательных, 132 неопределенных коэффи-

циентов, 160 парабол, 214 прямоугольников, 210 трапеций, 212 хорд, 133

минимум, 20, 269 многочлен Чебышева, 411 множества

747

748

точная верхняя грань, 21 точная нижняя грань, 21

множество, 16 Кантора, 649 всюду плотное, 645 замкнутое, 23, 646 компактное, 652

мощности континуума, 638 нигде не плотное, 645 ограниченное, 20, 243 открытое, 23 плотное, 645 счетное, 635 уровня, 276

непрерывно дифференцируемая функция, 255

неравенство Бесселя, 391 Иенсена, 149 Коши, 238 Минковского, 238 треугольника, 239

область, 250 односвязная, 554

оператор Лапласа, 578 осциляция, 186 подпоследовательность, 44 подстановка

Эйлера I, 165

Эйлера II, 165

Эйлера III, 166 универсальная, 168

поле потенциальное, 550

соленоидальное, 583 полином Бернштейна, 414 последовательность, 23

Коши, 47 бесконечно большая, 31 бесконечно малая, 29 итерационная, 24 монотонная, 38 ограниченная, 27 рекуррентная, 24 сходящаяся, 25

фундаментальная, 47, 663 правило

Лопиталя, 123, 125

Авторский и предметный указатель

Сильвестра, 272 цепное, 103

предел верхний, 45, 307

нижний, 45, 307 односторонний, 64 последовательности, 24 повторный, 246 частичный, 44

предел функции, 58, 59, 245 принцип

Кавальери, 517 вложенных отрезков, 40 сжатых отображений, 673

признак Абеля, 379

Вейерштрасса, 336 Дирихле, 380

признак сходимости числового ряда

Абеля, 313 Даламбера, 309 Дирихле, 313 Коши, 308 Лейбница, 314 Раабе, 302 интегральный, 304

производная логарифмическая, 107 по направлению, 265 сложной функции, 103

производная функции, 93 пространство

метрическое, 642 полное, 664 сепарабельное, 646

равенство Парсеваля, 392

разрыв второго рода, 72

первого рода, 72 устранимый, 72

ротор, 553 ряд

Фурье, 388 Фурье тригонометрический,

388

система

Авторский и предметный указатель

замкнутая, 392 система функций

Уолша, 386 замкнутая, 415 ортогональная, 384

ортонормированная, 384 полная, 409

собственная функция, 685 собственное значение, 685 соответствие

взаимно однозначное, 634 сумма

Фейера, 405 верхняя Дарбу, 184 интегральная, 177 нижняя Дарбу, 184

суммы Дарбу, 499 суперпозиция, 50 теорема

Больцано-Коши, 74, 76 Больцано-Вейерштрасса,

46, 244 Вейерштрасса, 77, 412 Дарбу, 122, 188 Дини, 341, 426 Кантора, 79 Коши, 299, 318

Коши-Адамара, 349 Пуанкаре, 604 Ролля, 115 Фейера, 407 Ферма, 114 Фубини, 513 Чебышева, 170

необходимое условие сходимости ряда, 294

овложенных отрезков, 40

олокализации, 397

онепрерывности сложной функции, 71

онеявной функции, 282

опромежуточном значении, 76

осреднем, 199, 379

об эквивалентности, 426 принцип сжатой последо-

вательности, 29 сравнения, 295, 376

749

существования точных граней, 22

условие сходимости положительного ряда, 295 устойчивости неравенств,

28

теорема Пуанкаре, 598

точка внутренняя, 647 граничная, 647

изолированная, 644 критическая, 265, 270 предельная, 240, 644 прикосновения, 643 сгущения, 240, 644

точный дифференциал, 556 условие

Гельдера, 79 Липшица, 79, 119 замкнутости, 392

форма билинейная, 271

квадратичная, 271 формула

Валлиса, 209, 367 Гаусса-Остроградского, 574 Грина, 535 Коши, 121

Лагранжа, 117, 118 Лейбница, 105, 430 Лейбница обобщенная, 432 Лежандра, 462 Маклорена, 140 Ньютона-Лейбница, 204 Симпсона, 214 Стирлинга, 365 Стокса, 579 Тейлора, 137 Эйлера, 264, 418 асимптотическая, 86 бином Ньютона, 35

прямоугольников, 212 рекуррентная, 24 трапеций, 214

функция, 49 Дирихле, 51 Радемахера, 386

750

Авторский и предметный указатель

алгебраическая, 89 бесконечно малая, 86 выпуклая, 143 график, 50

дифференцируемая, 94, 108, 253

дробно-рациональная,

89

интегрируемая по Риману, 178

иррациональная, 89 максимум, 58 минимум, 58 монотонная, 65

непрерыно дифференцируемая, 104

непрерывная, 70, 245 непрерывно дифференци-

руемая, 104 однородная, 263 ограниченная, 57 первообразная, 151 равномерно непрерывная,

78 точная нижняя грань, 57

точная верхняя грань, 57 целая рациональная, 88 циркуляция векторого поля,

549 частная производная, 251 число, 292 явление

Гиббса, 402 ядро

Дирихле, 395 Фейера, 406

якобиан, 545