- •Белорусский национальный технический университет
- •Математика Учебная программа для специальностей:
- •Цели и задачи учебной дисциплины
- •Выпускник должен:
- •1. Содержание
- •Раздел 1. Линейная алгебра и аналитическая геометрия
- •Раздел 2. Введение в математический анализ
- •Раздел 3. Дифференциальное исчисление функций одной переменной
- •Раздел 4. Интегральное исчисление функций одной переменной
- •Раздел 5. Дифференциальное исчисление функций многих переменных
- •Раздел 6. Интегральное исчисление функций многих переменных
- •Раздел 7. Обыкновенные дифференциальные уравнения
- •Раздел 8. Векторный анализ и элементы теории поля
- •Раздел 9. Интегралы, зависящие от параметра
- •Раздел 10. Числовые и функциональные ряды
- •Раздел 11. Ряд и интеграл Фурье
- •Раздел 12. Элементы теории функций комплексной переменной
- •Раздел 13. Операционное исчисление
- •Раздел 14. Уравнения математической физики
- •Раздел 15. Теория вероятностей
- •Раздел 16. Математическая статистика
- •Учебно-методическая карта дисциплины
- •Учебно-методические материалы по дисциплине
- •1. Основная литература.
- •2. Дополнительная литература
Раздел 2. Введение в математический анализ
1. Множества и действия над ними. Элементы математической логики. Логические символы. Необходимое и достаточное условия. Прямая и обратная теоремы. Метод математической индукции. Бином Ньютона.
2. Поле действительных чисел. Модуль действительного числа. Ограниченные и неограниченные числовые множества. Наибольший и наименьший элементы числового множества. Верхняя и нижняя грани числового множества.
3. Понятие предела числовой последовательности. Свойства сходящихся последовательностей. Монотонные последовательности, критерий их сходимости. Число е. Натуральные логарифмы.
-
Предел функции в точке и на бесконечности. Свойства функций, имеющих предел. Бесконечно малые и бесконечно большие функции.
-
Непрерывность функции в точке и на отрезке. Свойства функций, непрерывных в точке. Точки разрыва функции и их классификация. Непрерывность элементарных функций. Замечательные пределы.
-
Сравнение бесконечно малых функций. Эквивалентные функции и их применение к вычислению пределов.
-
Функции, непрерывные на отрезке, и их свойства. Теорема Коши о промежуточном значении. Обратная функция и её непрерывность.
Раздел 3. Дифференциальное исчисление функций одной переменной
1. Производная функции, её геометрический и физический смысл. Уравнение касательной и нормали к кривой. Правила дифференцирования, производная сложной и обратной функции. Производные элементарных функций. Дифференцирование функций, заданных параметрически и неявно.
2. Дифференциал функции и его геометрический смысл. Применение дифференциала в приближённых вычислениях. Инвариантность формы первого дифференциала. Непрерывность дифференцируемой функции.
-
Производные и дифференциалы высших порядков. Формула Лейбница.
-
Теоремы Ролля, Лагранжа и Коши. Виды неопределённостей. Правило Лопиталя.
-
Формула Тейлора и различные формы её остаточного члена. Основные разложения элементарных функций по формуле Тейлора и их приложения.
-
Монотонность и экстремумы функции. Теорема Ферма. Необходимые и достаточные условия экстремума. Выпуклость и точки перегиба. Асимптоты графика функции. Общая схема исследования функции и построения её графика.
-
Кривизна плоской кривой. Радиус кривизны. Понятие об эволюте и эвольвенте. Векторная функция скалярного аргумента: определение, предел, непрерывность. Дифференцирование векторной функции. Геометрический и механический смысл производной. Касательная прямая и нормальная плоскость к пространственной кривой.
Раздел 4. Интегральное исчисление функций одной переменной
1. Первообразная функция. Неопределённый интеграл и его свойства. Таблица основных неопределённых интегралов. Замена переменной в неопределённом интеграле и интегрирование по частям.
2. Интегрирование рациональных функций разложением на сумму простых дробей.
3. Интегрирование выражений, содержащих тригонометрические функции и некоторые иррациональные функции.
-
Понятие определённого интеграла. Необходимые и достаточные условия интегрируемости функций. Интегрирование непрерывных и кусочно-непрерывных функций.
-
Интеграл с переменным верхним пределом и его дифференцирование. Формула Ньютона-Лейбница.
-
Замена переменной в определённом интеграле. Формула интегрирования по частям определённого интеграла.
-
Геометрические приложения определённого интеграла: вычисление площадей плоских фигур; объемов тел; длин дуг; площадей поверхностей вращения.
-
Физические приложения определённых интегралов: вычисление работы; пути; давления; массы; центра тяжести; статических моментов и моментов инерции.
9. Несобственные интегралы первого и второго рода. Определения, признаки сходимости, абсолютная и условная сходимость.