Центр дистанционного обучения КнАГУ

Distance Education Center of KnASU

Основы математического анализа

Аннотация

Курс "Основы математического анализа" предназначен для организации самостоятельной работы студента-первокурсника ФКТ по дисциплине "Математический анализ", для формирования способности использовать современные компьютерные технологии поиска информации решения поставленной задачи

О курсе

Курс посвящен

Курс посвящен

Курс направлен на овладение конкретными математическими знаниями, необходимыми для применения в практической деятельности, для изучения смежных дисциплин, для продолжения образования.

Математический анализ поможет развить слушателю основы логического и алгоритмического мышления; научит применять математические знания для описания и объяснения различных тем курса; представлять, анализировать и интерпретировать данные; умение работать в информационном поле.

"Основы математического анализа" охватывают разделы:

  • введение в "Математический анализ",
  • дифференциальное исчисление функции одной переменной,
  • дифференциальное исчисление функций нескольких переменных.

 

Цели курса

Целью изучения дисциплины является освоение необходимого математического аппарата, с помощью которого разрабатываются и исследуются теоретические и экспериментальные модели объектов профессиональной деятельности.

 

Для освоения дисциплины необходимы знания, умения, навыки, сформированные в процессе изучения курса математики  общеобразовательной школы.

Знания, умения и навыки, сформированные при изучении дисциплины «Математический анализ», будут востребованы при изучении последующих дисциплин: Информатика, Физика, Безопасность жизнедеятельности, Теория вероятностей и математическая статистика, Дискретная математика.

 

Инновационные технологии обучения

Мультимедийные лекции, интерактивные демонстрации, система тестирования, бально-рейтинговая оценка знаний.

 

Мотивационная фраза

Математика учит преодолевать трудности и исправлять собственные ошибки (Декарт)

Расписание курса

Модуль: 1 Действительная функция одной действительной переменной.

1.1 Математическая символика и множества

Что изучается в курсе "Математического анализа" (Дополнительный материал)
Математическая символика и способы ее применения (Практическая работа)
Множества, способы их задания. Действия над множествами (Практическая работа)
Переменные величины. Последовательности. Предел последовательности (Домашнее задание)

1.2 Функция одной переменной

Функции в природе и технике (Дополнительный материал)
Классификация функций (Практическая работа)
Способы построения графиков функций (Традиционная лекция)
Построение графиков функций в прямоугольных координатах (Практическая работа)
Полярная система координат (Традиционная лекция)
Построение графиков функций в полярных координатах (Практическая работа)
Построение графиков функций (Лабораторная работа)

1.3 Функция одной переменной

Понятие функции одной переменной (Рубежный тест)

Модуль: 2 Теория пределов.

2.1 Предел функции

Понятие предела функции (Дополнительный материал)
Методы раскрытия основных неопределенностей (Домашнее задание)
Подготовка к контрольной работе "Предел функции" (Практическая работа)
Вычисление предела функции (Контрольная работа)

2.2 Непрерывность функции

Непрерывность функции в точке и на отрезке (Традиционная лекция)
Асимптоты графика функции (Традиционная лекция)
Точки разрыва и их классификация (Практическая работа)
Исследование непрерывности функции и построение ее графика. Первая часть РГР (Домашнее задание)
Исследование графика функции (Лабораторная работа)

2.3 Теория пределов

Теория пределов (Рубежный тест)

Модуль: 3 Дифференциальное исчисление функции одной переменной.

3.1 Производная функции одной переменной

Производная функция (Дополнительный материал)
Дифференциальное исчисление функции одной переменной. Вторая часть РГР (Расчетно-графическая работа)
Таблица производных (Домашнее задание)
Правила дифференцирования (Практическая работа)
Техника дифференцирования функции (Практическая работа)

3.2 Приложения производной

Геометрический смысл производной (Практическая работа)
Кривизна плоской кривой (Традиционная лекция)
Физический смысл производной (Практическая работа)
Дифференциал функции одной переменной (Традиционная лекция)
Применение дифференциала функции (Практическая работа)
Правило Лопиталя (Традиционная лекция)
Применение правила Лопиталя (Практическая работа)
Полное исследование функции (Традиционная лекция)
Полное исследование графика функции (Лабораторная работа)

3.3 Основы математического моделирования

Понятие математического моделирования (Традиционная лекция)
Основы математического моделирования (Практическая работа)

3.4 Дифференциальное исчисление ФОП

Дифференциальное исчисление функции одной переменной (Рубежный тест)

Модуль: 4 Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных.

4.1 Функции нескольких переменных

Понятие функции нескольких переменных (Практическая работа)

4.2 Частные производные и их приложения

Техника дифференцирования функций нескольких переменных (Практическая работа)
Производная по направлению. Градиент (Практическая работа)
Частные производные второго порядка (Практическая работа)
Экстремум функции двух переменных. Условный экстремум. Метод наименьших квадратов (Традиционная лекция)
Метод наименьших квадратов (Практическая работа)

4.3 Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных

Дифференциальное исчисление ФНП (Рубежный тест)

Модуль: 5 Основы математического анализа.

Основы математического анализа

Основы математического анализа (Экзамен)

Информационные ресурсы

Основная литература

  1. Берман, Г.Н. Сборник задач по курсу математического анализа : учебное пособие / Г. Н. Берман. - 22-е изд., перераб. - СПб.: Профессия, 2004. - 432 с.
  2. Бермант, А.Ф. Краткий курс математического анализа : учебник для вузов / А. Ф. Бермант, И. Г. Араманович. - 11-е изд., стер., 10-е изд., стер. - СПб.: Лань, 2005; 2003. - 736 с.
  3. Дегтярева, О. М. Математика в примерах и задачах [Электронный ресурс]: учеб.пособие / О.М. Дегтярева, Л.Н. Журбенко, Г.А. Никонова, Н.В. Никонова, С.Н. Нуриева. — М. : ИНФРА-М, 2017. — 372 с.// ZNANIUM.COM : электронно-библиотечная система. – Режим доступа: http://www.znanium.com/catalog.php.
  4. Письменный, Д.Т. Конспект лекций по высшей математике. Полный курс / Д.Т. Письменный.- 10-е изд., испр. - М.: Айрис-пресс, 2011. – 604 с.
  5. Шершнев, В. Г. Математический анализ [Электронный ресурс] : учебное пособие / В.Г. Шершнев. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 288 с.// ZNANIUM.COM : электронно-библиотечная система. – Режим доступа: http://www.znanium.com/catalog.php.
  6. Шипачев, В. С. Математический анализ. Теория и практика [Электронный ресурс] : учебное пособие / Шипачев В.С., - 3-е изд. - М.:НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 351 с.// ZNANIUM.COM : электронно-библиотечная система. – Режим доступа: http://www.znanium.com/catalog.php.

 

Дополнительная литература

  1. Антонов, В.И. Элементарная математика для первокурсника: учебное пособие для вузов / В. И. Антонов, Ф. И. Копелевич. - СПб.: Лань, 2013. - 101 с.
  2. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов : Учебное пособие для вузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. - СПб.: Лань, 2010. - 608 с.
  3. Сборник индивидуальных заданий по высшей математике: Учебное пособие для вузов: в 3-х ч. / А.П. Рябушко, В.В. Бархатов, В.В. Державец, И.Е. Юруть; под общ.ред. А.П. Рябушко. - Минск: Академическая книга, 2005.

 

Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения курса 

  1. Библиотека видеоуроков по школьной программе: сайт. – URL: https://interneturok.ru/. – Режим доступа: свободный.
  2. Викиверситет: сайт. – URL: https://ru.wikiversity.org/. — Режим доступа: свободный.
  3. Естественнонаучный образовательный портал: сайт. – URL: http://en.edu.ru . – Режим доступа: свободный.
  4. Единое окно доступа к образовательным ресурсам : сайт. – URL: http://window.edu.ru. – Режим доступа: свободный.
  5. Общедоступная электронная библиотека МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ: сайт. – URL: https://www.mathedu.ru. – Режим доступа: свободный.
  6. Mathcad Application Server (MAS): Он-лайн расчеты в Mathcad. – URL: http://mas.exponenta.ru. – Режим доступа: свободный.

Дополнительный инструментарий

  • Microsoft Office PowerPoint,
  • браузер Google Chrome,
  • Adobe Flash Player 11,
  • MathCAD

Часто задаваемые вопросы

С чего начать изучение курса?

Рекомендую начать изучение курса с создания на рабочем столе соответствующей папки, куда вы будете сохранять скачиваемые с курса материалы и документы с выполненными заданиями.

 

Как проходят теоретические занятия?

К каждому теоретическому занятию прикрепляется презентация, которую необходимо изучить. После этого вам необходимо:

  • пройти по ссылкам (представлены в указаниях к каждой лекции) и выполнить все тренажёры.
  • сделать скриншоты с отметкой о верном выполнении заданий или с последнего слайда.
  • Вставить все скриншоты в один документ, назвать его по наименованию темы и вида занятия (лекции), добавить свою фамилию (Например: Лекция. Предел функции. Иванов.doc) и прикрепить на проверку в разделе «Успеваемость».

 

Как проходят практические занятия?

К каждому практическому занятию прикрепляется файл с заданиями, которые вам необходимо выполнить, опираясь на материал предшествующего теоретического задания и источники, представленные в списке литературы.

Все задания выполняются в том же документе, в котором они представлены, сразу после текста задания (если нет специальных дополнительных указаний).

 

Как называть документы, в которых выполняются практические задания?

Документы, прикрепляемые на проверку к практическим занятиям, нужно называть точно так же, как они названы в занятии, ОБЯЗАТЕЛЬНО добавляя в название свою фамилию и группу.

 

Можно ли получить доступ ко всем материалам курса сразу?

Нет, материал лекций и задания открываются постепенно, чтобы сохранялась логическая последовательность курса. При этом доступ к более ранним материалам сохраняется в течение всего онлайн-курса. Выполнять тесты и просматривать лекции можно в том порядке, который удобен именно вам. Крайний срок для сдачи заданий устанавливает преподаватель.

 

Можно ли скачивать материалы курса на свой компьютер?

Студентам предоставлена возможность скачивать видеолекции, презентации и т. д. на свой компьютер для просмотра в любое время.

 

Есть ли возможность задавать вопросы преподавателю?

В курсе предусмотрена возможность обсуждения материала в чате, в том числе и общения с преподавателем напрямую в случае затруднений, возникающих при разборе материала на лекциях и практических занятиях в аудитории.

 

Как выполнять контрольную работу?

Контрольная работа представлена в модуле «Теория пределов». Требования к контрольной работе представлены в прикрепленном документе «Методические указания к контрольной работе».

ВНИМАНИЕ! Контрольная работа прикрепляется и в электронный курс и в Личный кабинет.

 

Как проходит промежуточная аттестация?

Итоговая аттестация (экзамен) осуществляется на основании баллов, полученных студентом при выполнении всех заданий, включая лекции, практические работы, контрольную работу и итоговое тестирование. См. ниже – Правила формирования оценки.

Оценивание и документы

Правила Формирования оценки

 

Наименование оценочного средства

Количество

Шкала оценивания

Практическая работа

15

1 балл

Домашнее задание

4

5 баллов

Игровые тренинги

5

3 балла

Контрольная работа (КР)

1

20 баллов

Расчетно-графическая работа (РГР)

1

14 баллов

Тесты

4

4 балла

 

 30

Максимальное количество баллов - 100

 

Система оценивания

Контрольная работа

20 баллов - слушатель полностью выполнил задание контрольной работы, показал отличные  умения и навыки в рамках усвоенного учебного материала, контрольная работа оформлена аккуратно и в соответствии с предъявляемыми требованиями;

16-19 баллов - слушатель полностью выполнил задание контрольной работы, показал хорошие  умения навыки в рамках усвоенного учебного материала, но не смог обосновать оптимальность предложенного решения, допущены одна или две неточности, есть недостатки в оформлении контрольной работы;

10-15 баллов - слушатель полностью выполнил задание контрольной работы, но допустил существенные неточности и грубые ошибки, не проявил умения правильно интерпретировать полученные результаты, качество оформления контрольной работы имеет недостаточный уровень;

0 баллов - слушатель не полностью выполнил задание контрольной работы, при этом проявил недостаточный уровень умений и навыков, а также неспособен пояснить полученный результат.

 

Расчетно-графическая работа

13-14 баллов - слушатель полностью выполнил задание, показал отличные  умения и навыки в рамках усвоенного учебного материала, контрольная работа оформлена аккуратно и в соответствии с предъявляемыми требованиями;

10-12 баллов - слушатель полностью выполнил задание, показал хорошие  умения навыки в рамках усвоенного учебного материала, но не смог обосновать оптимальность предложенного решения, допущены одна или две неточности, есть недостатки в оформлении;

7-9 баллов - слушатель полностью выполнил задание, но допустил существенные неточности и грубые ошибки, не проявил умения правильно интерпретировать полученные результаты, качество оформления имеет недостаточный уровень;

0 баллов - слушатель не полностью выполнил задание, при этом проявил недостаточный уровень умений и навыков, а также неспособен пояснить полученный результат.

 

Тест

4 баллов - 85-100% правильных ответов – высокий уровень знаний, умений и навыков;

3 балла - 75-84% % правильных ответов – достаточно высокий уровень знаний, умений и навыков;

2 балла - 61-74% правильных ответов – средний уровень знаний, умений и навыков;

0 баллов - 0-60% правильных ответов – очень низкий уровень знаний, умений и навыков.

 

Игровой тренинг

3 балла - студент правильно выполнил задание;

0 баллов - студент не выполнил задание.

 

Домашнее задание

5 баллов - слушатель полностью выполнил задание, показал отличные  умения и навыки в рамках усвоенного учебного материала, контрольная работа оформлена аккуратно и в соответствии с предъявляемыми требованиями;

4 балла - слушатель полностью выполнил задание, показал хорошие  умения навыки в рамках усвоенного учебного материала, но не смог обосновать оптимальность предложенного решения, допущены одна или две неточности, есть недостатки в оформлении;

3 балла - слушатель полностью выполнил задание, но допустил существенные неточности и грубые ошибки, не проявил умения правильно интерпретировать полученные результаты, качество оформления имеет недостаточный уровень;

0 баллов - слушатель не полностью выполнил задание, при этом проявил недостаточный уровень умений и навыков, а также неспособен пояснить полученный результат.

 

Практические задания

1 балл - задание выполнено в полном объеме и на высоком уровне. Студент точно и грамотно ответил на вопросы, продемонстрировал хороший уровень владения материалом;

0,5 балла - правильно выполнена большая часть заданий. Присутствуют незначительные ошибки; продемонстрирован хороший уровень владения материалом;

0 баллов - задания выполнены менее чем наполовину; продемонстрирован неудовлетворительный уровень владения материалом. Студент не проявил способности, знания и умения к выполнению конкретных заданий.

 

ВНИМАНИЕ! За каждую просроченную неделю снимается 10% от числа баллов за задание.



Занятий 47

Часов 144

Недель 16

ЧАСОВ В НЕДЕЛЮ 9

КнАГУ

КОМСОМОЛЬСКИЙ-НА-АМУРЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ