• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Книга
Качество приема как зеркало развития высшего образования: итоги 2025 года и долгосрочные тренды. Современная аналитика образования №3 (95)

Кузьминов Я. И., Кручинская Е. В., Габдрахманов Н. К. и др.

Вып. 3 (95): КАЧЕСТВО ПРИЕМА КАК ЗЕРКАЛО РАЗВИТИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ: ИТОГИ 2025 ГОДА И ДОЛГОСРОЧНЫЕ ТРЕНДЫ. М.: НИУ ВШЭ, Институт образования, 2026.

Статья
Artificial Intelligence. Law. Industries

Bogdanovskaya I. J., Volos A., Trubina V. et al.

Legal Issues in the Digital Age. 2026. Vol. 7. No. 2. P. 113-135.

Глава в книге
VIA AI: Reliable Deep Reinforcement Learning for Traffic Signal Control

Герасёв М. С., Kiselev D., Beketov M. et al.

In bk.: 2024 IEEE International Conference on Data Mining (ICDM) Workshops (ICDMW). Curran Associates, 2024. P. 887-890.

Математический анализ

2021/2022
Учебный год
RUS
Обучение ведется на русском языке
7
Кредиты
Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»
Статус:
Курс обязательный
Когда читается:
2-й курс, 1-4 модуль

Преподаватель

Латышев Александр Михайлович

Латышев Александр Михайлович

Программа дисциплины

Аннотация

Изучение данной дисциплины базируется на знаниях, полученных студентами при освоении школьного курса математики. Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении дисциплин: 1. Квантовая химия; 2. Теория вероятностей; 3. Профильных химических дисциплин.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • формирование у студентов базовых знаний о методах математического анализа
  • предоставление студентам аналитической базы для изучения последующих математических и специализированных курсов
  • развитие логического мышления и умения оперировать абстрактными объектами, привитие навыков корректного употребления математических понятий и символов для выражения различных количественных и качественных отношений
  • развитие навыка строгих математических рассуждений и доказательств
  • знакомство студентов с программным обеспечением, позволяющим решать задачи математического анализа
  • формирование у студентов навыков применения методов математического анализа в исследовательской деятельности
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • обучающийся должен ВЛАДЕТЬ навыками: методами разложения функций в ряды Фурье; методами оценки сходимости ряда Ряда Фурье.
  • обучающийся должен ВЛАДЕТЬ навыками: методами вычисления площадей поверхностей в пространстве, поверхностных интегралов 1-го и 2-го рода, потока через замкнутую поверхность, а также циркуляции векторного поля вдоль замкнутого контура, использования теорем Гаусса-Остроградского, Стокса, формулы Грина.
  • обучающийся должен ВЛАДЕТЬ навыками: профессиональным языком предметной области знания; основными методами решения дифференциальных уравнений; способами построения и решения математических моделей явлений различной природы при помощи дифференциальных уравнений.
  • обучающийся должен ВЛАДЕТЬ навыками: работы с комплексными числами, изображения комплексных чисел на комплексной плоскости, сложение, умножение, вычисление корней (формула Муавра), тригонометрическая запись комплексного числа (формула Эйлера), дифференцирования функций комплексного переменного, разложения функций комплексного переменного в ряд Лорана, вычисления сходимости ряда Лорана, вычисления интегралов с помощью вычетов.
  • обучающийся должен ВЛАДЕТЬ навыками:  исследования прикладных задач с помощью производной и интеграла;  методами исследования непрерывности и дифференцируемости функций и отображений;  методами разложения функций в ряды Тейлора и Фурье;  навыками решения задач на экстремум с помощью производной;  навыками вычисления одномерных и многомерных интегралов.
  • обучающийся должен УМЕТЬ: -вычислять дифференциальные операторы (rot,div, grad) скалярных и векторных полей, вычислять площадь поверхности в пространстве, вычислять поверхностные интегралы 1-2 рода, использовать связь между поверхностными интегралами 1, 2-го рода для вычисления потока через замкнутую поверхность. Применять полученные знания в физических задачах, в частности уметь переходить от дифференциальной формулировки уравнений электродинамики, к интегральной.
  • обучающийся должен УМЕТЬ: интегрировать дифференциальные уравнения 1-го порядка: a) с разделяющимися переменными, б)однородные и сводимые к ним, в)линейные и сводимые к ним, г)в полных дифференциалах, интегрировать линейные дифференциальные уравнения n-го порядка с постоянными коэффициентами (однородные и неоднородные), и системы дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами (однородные и неоднородные).
  • обучающийся должен УМЕТЬ: классифицировать линейные уравнения в частных производных, использовать стандартные методы решения уравнений гиперболического, параболического и элиптического типов.
  • обучающийся должен УМЕТЬ: применять методы комплексного интегрирования и дифференцирования в прикладных задачах.
  • обучающийся должен УМЕТЬ: применять преобразование Фурье в задачах математического моделирования и математической физики.
  • обучающийся должен УМЕТЬ:  дифференцировать элементарные функции и находить производные композиций функций  вычислять интегралы функций одного и нескольких переменных;  исследовать задачи на экстремум с помощью производной;  исследовать ряды на сходимость и находить суммы рядов;  вычислять криволинейные и поверхностные интегралы.
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Практикум: введение в производные и интегралы
  • Основы векторного анализа
  • Множества, числа и последовательности.
  • Дифференциальные уравнения.
  • Производная.
  • Ряды Фурье, преобразование Фурье
  • Числовые ряды.
  • Введение в комплексный анализ
  • Степенные ряды. Ряд Тейлора.
  • Предел функции и непрерывность
  • Интеграл Римана функций одной переменной.
  • Теорема о неявной функции Теорема об обратной функции.
  • Матрица Якоби. Производная композиции. Гессиан.
  • Понятие метрического пространства. Норма и расстояние в n-мерном пространстве. Вектор-функции
  • Несобственный интеграл.
  • Функции многих переменных. Предел и непрерывность функций многих переменных
  • Производные функций нескольких переменных
  • Метод множителей Лагранжа. Условный экстремум.
  • Кратный интеграл. Понятие кратного интеграла по двумерной и трехмерной области. Переход к повторному интегралу: теорема Фубини.
  • Отображения. Вектор-функции многих переменных
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Домашние задания
    В течение учебного года планируется 10 домашних работ (4 в первом семестре и 6 во втором семестре)
  • неблокирующий Самостоятельные работы
    В течение учебного года планируется 12 самостоятельных работ (5 в первом семестре и 7 во втором семестре)
  • неблокирующий Контрольная работа
    Планируется две контрольных работы: в конце 1 модуля и в конце 3 модуля.
  • неблокирующий Экзамен
    При проведении экзамена в дистанционном формате следует руководствоваться следующими Правилами проведения экзамена https://docs.google.com/document/d/1wucBt1JL0yWwdWxxyG4jN0PL_fsPE9E_OYlklMOTmlE/edit?usp=sharing
  • неблокирующий Квиз
    За семестр предполагается провести 4 Квиза. В каждом квизе предлагается 4 задачи. При выставлении оценки, применяется арифметическое округление к ближайшему целому. В случае правильного и полного ответа на задачу студент получает максимальное количество баллов за нее. При наличии ошибок или при неполном ответе оценка снижается на 1 балл.
  • неблокирующий Домашние работы
    За семестр предполагается провести 3 домашних работы. Дз состоит из 10 задач. При выставлении оценки, применяется арифметическое округление к ближайшему целому. В случае правильного и полного ответа на задачу студент получает максимальное количество баллов за нее. При наличии ошибок или при неполном ответе оценка снижается на 1 балл. При отсутствии ответа на задачу или наличия в нем грубых ошибок за ответ на задачу выставляется 0 баллов. Общее количество баллов за домашнее задание получается суммированием оценок за задачи. Домашние задания, сданные после срока, оцениваются так: опоздание в пределах двух часов – штраф 10% от полученной оценки, в пределах суток – штраф 20%, в пределах недели – штраф 50%. Домашние задания, сданные через неделю после указанного срока и позже, не принимаются.
  • неблокирующий Контрольная работа
    За семестр предполагается провести 1 контрольную работу. Кр состоит из 7 задач. При выставлении оценки, применяется арифметическое округление к ближайшему целому. В случае правильного и полного ответа на задачу студент получает максимальное количество баллов за нее. При наличии ошибок или при неполном ответе оценка снижается на 1 балл.
  • неблокирующий Экзамен (2 модуль)
    Экзамен состоит из двух частей, письменной и устной. На письменной части экзамена предлагается 2 теоретических вопроса, и две задачи. При выставлении оценки, применяется арифметическое округление к ближайшему целому. В случае правильного и полного ответа на задачу студент получает максимальное количество баллов за нее. При наличии ошибок или при неполном ответе оценка снижается на 1 балл. На устной части происходит обсуждение решенных задач и теоретических вопросов. В случае если студент захочет повысить свою оценку за экзамен, будут предложены дополнительные теоретические вопросы.
  • неблокирующий Экзамен (4 модуль)
    Экзамен состоит из двух частей, письменной и устной. На письменной части экзамена предлагается 2 теоретических вопроса, и две задачи. При выставлении оценки, применяется арифметическое округление к ближайшему целому. В случае правильного и полного ответа на задачу студент получает максимальное количество баллов за нее. При наличии ошибок или при неполном ответе оценка снижается на 1 балл. На устной части происходит обсуждение решенных задач и теоретических вопросов. В случае если студент захочет повысить свою оценку за экзамен, будут предложены дополнительные теоретические вопросы.
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2020/2021 учебный год 2 модуль
    В промежуточную аттестацию 2 модуля 1курса промежуточная оценка (ИО1) определяется по формуле: ИОi=0.3* Оэкз+0.27*Окр1+ 0.15*Oдз+0.28*ОКр2, где Оэкз - оценка за экзамен, Окр1, Окр2 - оценка за контрольную работу, Oдз - средняя оценка за домашние задания. В промежуточную аттестацию 2 модуля курса промежуточная оценка (ИО2) определяется по формуле: ИОi=0.35* Оэкз+0.25*Окр+ 0.15*Oдз+0.25*Осам, где Оэкз - оценка за экзамен, Окр - оценка за контрольную работу, Oдз - средняя оценка за два домашних задания и Осам - средняя оценка за самостоятельные работы.
  • 2020/2021 учебный год 4 модуль
    В промежуточную аттестацию 4 модуля 1 курса промежуточная оценка (ИО2) определяется по формуле: ИО2=0.5 Оэкз + 0.4 Окр + 0.2 Одз, где Оэкз - оценка за экзамен, Окр - среднее арифметическое за две контрольные, Одз - среднее арифметическое за 4 домашних задания. В 4 модуле 2 курса промежуточная оценка (ИО4) определяется по формуле: ИО4=0.35* Оэкз+0.25*Окр+ 0.15*Oдз+0.25*Осам, где Оэкз - оценка за экзамен, Окр - оценка за контрольную работу, Oдз - средняя оценка за три домашних задания и Осам - средняя оценка за пять самостоятельных работ.
  • 2021/2022 учебный год 2 модуль
    0.3 * Контрольная работа + 0.16 * Квиз + 0.24 * Домашние работы + 0.3 * Экзамен (2 модуль)
  • 2021/2022 учебный год 4 модуль
    0.24 * Домашние работы + 0.3 * Экзамен (4 модуль) + 0.16 * Квиз + 0.3 * Контрольная работа
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Векторный анализ : задачи и упражнения: учеб. пособие для вузов, Краснов, М. Л., 1978
  • Гурова, З. И. Математический анализ. Начальный курс с примерами и задачами : учебник / З. И. Гурова, С. Н. Каролинская, А. П. Осипова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2006. — 352 с. — ISBN 5-9221-0328-8. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/2172 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
  • Дифференциальные уравнения : учеб. пособие, Демидович, Б. П., 2003
  • Дифференциальные уравнения в частных производных второго порядка, Смирнов, М. М., 1964
  • Дифференциальные уравнения с разрывной правой частью, Филиппов, А. Ф., 1985
  • Иванов, О. Математический анализ для первокурсников / О. Иванов, С. Климчук. — Москва : МЦНМО, 2014. — 136 с. — ISBN 978-5-4439-2081-8. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/71822 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
  • Математический анализ в задачах и упражнениях (несобственные интегралы и ряды Фурье), Виноградова, И. А., 1998
  • Методы теории функций комплексного переменного, Лаврентьев, М. А., 2002
  • Привалов, И. И.  Ряды Фурье : учебник для вузов / И. И. Привалов. — 5-е изд., стер. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 164 с. — (Авторский учебник). — ISBN 978-5-534-03203-1. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/433811 (дата обращения: 28.08.2023).
  • Ряды Фурье; Теория поля; Аналитические и специальные функции; преобразование Лапласа : уч. пособие, Романовский, П. И., 1980
  • Функции комплексного переменного : задачи и примеры с подробными решениями: учеб. пособие для вузов, Краснов, М. Л., 2003

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Битюков, Ю. И. Математический анализ. Начальный курс с примерами и задачами : учебное пособие / Ю. И. Битюков, А. Н. Ильина, Я. Г. Мартюшова , под редакцией А. И. Кибзуна. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, [б. г.]. — Часть 2 — 2015. — 308 с. — ISBN 978-5-9221-1598-8. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/91170 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
  • Будаев В. Д., Якубсон М.Я. - Математический анализ. Функции одной переменной - Издательство "Лань" - 2012 - 544с. - ISBN: 978-5-8114-1186-3 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/3173
  • Будаев В.Д., Якубсон М.Я. - Математический анализ. Функции нескольких переменных - Издательство "Лань" - 2017 - 456с. - ISBN: 978-5-8114-2595-2 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/96244
  • Карасев, И. П. Теория функций комплексного переменного : учебное пособие / И. П. Карасев. — Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2008. — 216 с. — ISBN 978-5-9221-0960-4. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/2190 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
  • Пантелеев А.В., Якимова А.С. - Теория функций комплексного переменного и операционное исчисление в примерах и задачах - Издательство "Лань" - 2015 - 448с. - ISBN: 978-5-8114-1921-0 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/67463
  • Ряды Фурье в современном изложении. Т. 1: ., Эдвардс, Р., 1985
  • Ряды Фурье в современном изложении. Т. 2: ., Эдвардс, Р., 1985

Авторы

  • Сахарова Нина Евгеньевна
  • Латышев Александр Михайлович