- •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 8. Векторный анализ и элементы теории поля
-
Скалярные и векторные поля. Векторные линии поля и их дифференциальные уравнения.
-
Потенциальное поле. Потенциальная функция поля. Поток векторного поля.
-
Дивергенция векторного поля. Физический смысл формулы Остроградского-Гаусса, ее гидродинамическая интерпретация.
-
Линейный интеграл в векторном поле. Работа силового поля. Циркуляция и ротор векторного поля. Физический смысл формулы Стокса.
-
Оператор Гамильтона. Дифференциальные операции второго порядка. Оператор Лапласа. Дифференциальные операции первого и второго порядков в цилиндрических и сферических координатах.
Раздел 9. Интегралы, зависящие от параметра
1. Собственные интегралы, зависящие от параметра. Их непрерывность, дифференцирование и интегрирование.
2. Несобственные интегралы, зависящие от параметра (НИЗОП). Равномерная сходимость НИЗОП, признак Вейерштрасса. Теоремы о непрерывности, дифференцируемости и интегрируемости НИЗОП.
Раздел 10. Числовые и функциональные ряды
1. Числовой ряд и его сумма. Необходимое условие сходимости ряда. Критерий Коши сходимости числового ряда. Достаточные условия сходимости ряда: признаки сравнения; признаки Даламбера и Коши; интегральный признак. Знакочередующиеся ряды, признак Лейбница. Абсолютная и условная сходимость числовых рядов.
2. Функциональные ряды, сумма ряда и область сходимости. Равномерная сходимость функциональных рядов. Критерий Коши и признак Вейерштрасса равномерной сходимости. Непрерывность суммы функционального ряда. Почленное дифференцирование и интегрирование функционального ряда.
-
Степенные ряды. Теорема Абеля. Радиус и интервал сходимости степенного ряда. Непрерывность суммы степенного ряда. Почленное дифференцирование и интегрирование степенного ряда.
-
Ряды Тейлора. Теорема о единственности разложения функций в ряд Тейлора. Достаточные условия представления функции рядом Тейлора. Разложение некоторых элементарных функций в ряд Тейлора.
5. Применение рядов к решению дифференциальных уравнений, вычислению определенных интегралов.
Раздел 11. Ряд и интеграл Фурье
-
Ортогональность тригонометрической системы функций. Тригонометрический ряд Фурье. Достаточные условия сходимости тригонометрических рядов Фурье. Ряд Фурье для функций с периодом 2π, и для функций с произвольным периодом. Тригонометрический ряд Фурье в комплексной форме.
-
Интеграл Фурье. Косинус- и синус-преобразования Фурье и их свойства. Комплексная форма интеграла Фурье. Понятие о дискретном преобразовании Фурье.
Раздел 12. Элементы теории функций комплексной переменной
1. Функции комплексной переменной. Предел и непрерывность функции комплексной переменной.
-
Производная функции комплексной переменной. Геометрический смысл модуля и аргумента производной. Понятие аналитической функции, условия Коши-Римана. Связь аналитических и гармонических функций. Геометрический смысл модуля и аргумента производной.
-
Интеграл от функции комплексной переменной. Теорема Коши и интегральная формула Коши.
-
Функциональные ряды в комплексной области. Степенные ряды в комплексной области: теорема Абеля; радиус и круг сходимости. Ряд Тейлора. Разложение некоторых элементарных функций в ряд Тейлора. Нули аналитических функций и их классификация.
5. Ряд Лорана и область его сходимости. Изолированные особые точки аналитических функций: устранимые особые точки; полюсы и их связь с нулями; существенно особые точки.
6. Вычеты аналитических функций. Основная теорема о вычетах. Приложения вычетов к вычислению определённых интегралов.