Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
EUMKD_adocx.docx
Скачиваний:
224
Добавлен:
18.03.2016
Размер:
3.96 Mб
Скачать

Учебные пособия

Министерство образования и науки РФ

Алтайский государственный университет

В.А. Ганов, Р.В. Дегтерева

ЛЕКЦИИ ПО ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Часть 1

(Линейная алгебра, аналитическая геометрия, комплексные числа,

разложение рациональных дробей, введение в математический анализ)

Издательство

Алтайского государственного

университета

2014

УДК

Рецензенты:

доктор физико-математических наук, профессор

А. И. Будкин

доктор физико-математических наук, профессор

Г. М. Полетаев

Ганов В.А., Дегтерева Р.В.

ЛЕКЦИИ ПО ВЫСШЕЙ МАТЕМАТИКЕ [Текст]: учебное пособие: в 2 ч.

/Ганов В.А., Дегтерева Р.В.Ч.1.- 2-е изд-е, перераб. и доп.- Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2014.-129 с.

В первой части пособия (первое издание 2009 г.) излагаются начальные понятия, теоремы и формулы линейной алгебры, аналитической геометрии, включая пверхности 2-го порядка, комплексных чисел, разложения рациональных дробей и введения в математический анализ в соответствии с федеральными государственными образовательными стандартами по направлениям подготовки бакалавров «Техносферная безопасность».

По каждой теме приведены примеры и задачи для самостоятельной работы.

УДК

Настоящее издание опубликовано в рамках реализации Программы стратегического развития Алтайского государственного университета

USBN

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………......4

ГЛАВА 1. ЭЛЕМЕНТЫ ЛИНЕЙНОЙ АЛГЕБРЫ …………….………….7

§1. Числовые матрицы и определители ………………….…………7

§2. Обратная матрица……………………………………….……… 17

§3. Системы линейных уравнений…………………………………19

§4. Ранг матрицы и неопределенные системы………………….…27

ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ…………………………39

§1. Декартова система координат…………………………………39

§2. Уравнение прямой линии на плоскости…………………..…..43

§3. Кривые линий второго порядка………………………….…….47

§4. Декартовы координаты и векторы в пространстве……………56

§5. Скалярное произведение векторов…………………….….…....62

§6. Векторное и смешанное произведения векторов……………64

§7. Плоскость и прямая линия в пространстве…………………….67

ГЛАВА 3.Поверхности второго порядка…………………………78

§1.Сферические, цилиндрические и конические поверхности...78

§2.Стандартные поверхности 2-го порядка…………………..…81

§3. Поверхности вращения………………………………………..83

ГЛАВА 4. КОМПЛЕКСНЫЕ ЧИСЛА……………………………85

§1. Алгебраическая форма комплексных чисел…………………85

§2. Тригонометрическая форма комплексного числа……………89

ГЛАВА 5. Разложение рациональных дробей……………………95

ГЛАВА 6. ВВЕДЕНИЕ В МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ……100

§1. Числовые функции……………………………………………100

§2. Простейшие функции…………………………………………104

§3. Бесконечные величины и предел функции…………………115

§4. Непрерывные функции……………………………………...122

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………128

ВВЕДЕНИЕ

В процессе перехода к рыночным отношениям возрастает степень ответственности управленческих решений, принимаемых на всех уровнях и во всех сферах социальной деятельности. Ошибочно принятые решения в условиях рынка могут привести не только к снижению эффективности работы предприятия, но и к его финансовому краху со всеми вытекающими отсюда последствиями. И, наоборот, эффективные управленческие решения способствуют повышению конкурентноспособности предприятия, увеличению прибыли и доходов, как самого предприятия, так и всех его работников. Важную роль в повышении качества и оперативности принимаемых решений будут играть математические методы исследования, особенно ориентированные на применение персональных компьютеров.

Использование этих методов в управлении позволит получать значительно большее количество информации, производить альтернативные, многоцелевые расчеты, находить оптимальные решения по различным критериям, моделировать ситуации, реализация которых в натуральном виде либо невозможна, либо требует огромных затрат.

Целью данной дисциплины является изучение студентами основных понятий математического аппарата, развитие навыков логического мышления, освоение приемов решения формализованных задач и выработка умения самостоятельно изучать прикладную математическую литературу.

Современный философ и математик академик А. Д. Александров предлагает рассматривать математику как идеальный мыслительный инструмент. Что же это за инструмент и как он применяется в различных сферах человеческой деятельности? Математика - это прежде всего язык формул. Этот язык содержит символы констант, переменных, символы математических операций, функций и отношений, а также вспомогательные символы, такие как скобки и запятые. С помощью таких символов по определенным правилам образуются математические формулы. Используя такой язык, строятся формальные системы, описывающие различные математические теории. При этом некоторые формулы объявляются аксиомами, они описывают основные законы рассматриваемой математической теории. Кроме того, вводятся специальные правила вывода, позволяющие переходить от одних формул к другим. Такие правила описывают законы правильных рассуждений в математике. С помощью правил вывода и аксиом доказываются теоремы, описывающие свойства данной теории. Цель каждой математической теории описать всевозможные истинные теоремы этой теории.

Применение математики в техносфере и в других областях осуществляется путем моделирования исследуемого физического, экономического или социального процесса. Для этого строится подходящая формальная система, в которой символы констант и переменных обозначают основные объекты исследуемого процесса, а символы функций и отношений описывают зависимости и связи между объектами. При этом формальная система строится так, чтобы свойства ее элементов совпадали с истинными свойствами объектов моделируемого процесса. Тогда новые зависимости и отношения между элементами системы будут предсказывать поведение реальных объектов этого процесса.

В настоящее время применение математики производится по двум направлениям: 1) обработка статистических данных и исследование зависимостей в реальных экономических и социальных процессах; 2) обоснование правильности принятия того или иного решения в исследуемой ситуации. На первом направлении используются такие разделы математики, как линейная алгебра, аналитическая геометрия, дифференциальное и интегральное исчисления, функции нескольких переменных, теория вероятностей и математическая статистика. На втором направлении применяются методы линейного программирования, системы массового обслуживания, сетевые и игровые модели.

Данное пособие состоит из 5 глав, отражающих основные разделы государственной образовательной программы дисциплины «Высшая математика» для студентов университетов, обучающихся по направлению подготовки 280700.62 «Техносферная безопасность».

Главы разбиты на несколько параграфов, в которых рассматриваются основные понятия соответствующего раздела. Свойства описываемых объектов иллюстрируются подробными примерами, а некоторые теоремы снабжены доказательствами. В каждой главе в рубрике «Упражнения» приведены задачи для проведения учебных практических занятий и самостоятельной работы, а в конце пособия даны ответы к этим задачам. Нумерация параграфов, примеров, определений, формул и теорем в каждой главе своя.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]