Научно - Информационный портал



  Меню
  


Смотрите также:



 Главная   »  
страница 1


Ф 27-019

Учреждение образования

Гродненский государственный университет имени Янки Купалы”





УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета математики и информатики

___________________ Е.Н. Ливак

___________________ 2011 г.


Регистрационный № УД- _____/р.



АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЕОМЕТРИЯ И

ВЫСШАЯ АЛГЕБРА

Учебная программа для специальности:

(рабочий вариант)
1-31 04 01-02 Физика (производственная деятельность)

1-31 04 01-03 Физика (научно-педагогическая деятельность)


Факультет математики и информатики
Кафедра алгебры, геометрии и методики преподавания математики


Курс 1

Семестр 1


Лекции 46

(количество часов)



Экзамен 1

(семестр)



Практические (семинарские)

занятия 56

(количество часов)

Зачёт 1

(семестр)


Лабораторные

занятия ____________

(количество часов)

Курсовая работа (проект)________

(семестр)


Всего аудиторных часов

по дисциплине 102

(количество часов)





Всего часов

по дисциплине 262

(количество часов)


Форма получения

высшего образования дневная


Составил А.А. Гринь, кандидат физико-математических наук, доцент

2011 г.
Учебная программа (рабочий вариант) составлена на основе Типовой учебной программы “Аналитическая геометрия и высшая алгебра” для высших учебных заведений по специальности 1-31 04 01 Физика (по направлениям), утверждённой 20.09.2010 г. рег. № ТД-G 335/тип.

Рассмотрена и рекомендована к утверждению в качестве рабочего варианта на заседании кафедры алгебры, геометрии и методики преподавания математики

__.05.2011 г., протокол N°___

Заведующий кафедрой

____________________ А.А. Гринь



Одобрена и рекомендована к утверждению на заседании Методической комиссии факультета математики и информатики

_____2011 г., протокол №_____
Председатель

___________________ Н.П. Макарова

Одобрена и рекомендована к утверждению на заседании Совета факультета математики и информатики

_____2011 г., протокол №_____
Учёный секретарь

___________________ _______________


  1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1.1. Цели и задачи учебной дисциплины

  • дать глубокие знания по основным понятиям аналитической геометрии и высшей алгебре разделов курса высшей математики;

  • создать надежный математический фундамент для усвоения необходимого материала других дисциплин высшей математики;

  • сформировать прочную математическую основу для овладения избранной специальностью в соответствии с государственными стандартами подготовки специалистов.

1.2. Формы и методы обучения и воспитания

  • формы – лекции, обсуждения, лабораторные занятия,

  • методы – объяснения, рассуждения, диалог, демонстрация примеров.

1.3. Рекомендации по организации самостоятельной работы студентов

Самостоятельное внеаудиторное освоение студентами части материала изучаемой дисциплины с использованием материалов, расположенных на сайте электронного УМК по высшей математике Е.А. Ровбы, Е.А. Сетько, А.С. Ляликова, К.А. Смотрицкого.



1.4. Требования к компетентности (согласно образовательного стандарта специальности)

В результате изучения дисциплины студенты должны:



знать

метод координат на прямой, плоскости и в пространстве; понятие вектора и операций над ними; различные виды уравнения прямой на плоскости и в пространстве;различные виды уравнения плоскости; фигуры второго порядка на плоскости и пространстве; понятие матрицы и операций над ними; понятие определителя и его основные свойства; системы линейных уравнений и основные методы их решений; понятие группы; комплексные числа и операции над ними; многочлены и операции над ними; понятие линейного пространства и его основные свойства; понятие линейного оператора и его основные свойства; квадратичные формы и Жорданову форму матрицы.



владеть навыками

работы с системами координат; вычисления скалярного, векторного и смешанного произведения векторов; составления уравнений прямой и плоскости; приведения уравнений линий и поверхностей второго порядка к каноническому виду; работы с матрицами; вычисления определителей; решения систем линейных уравнений; работы с комплексными числами, многочленами, линейными пространствами и операторами; приведения квадратичных форм к каноническому виду; приведения матриц к Жордановой форме.



1.5. Распределение общих и аудиторных часов по семестрам

В соответствие с учебным планом на изучение учебной дисциплины отводится 262 часа, из них аудиторных –102 часа.


Примерное распределение аудиторного времени следующее:

  • лекции – 46 часов;

  • практические занятия – 56 часов.




  1. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

п/п


Наименование

раздела, темы дисциплины



Содержание в соответствии с

типовой учебной программой (учебной программой)



1

Матрицы и операции над ними

Матрицы и линейные операции над ними. Произведение матриц. Транспонирование матриц. След матрицы.

2

Определитель матрицы

Перестановки и транспозиции. Определители n-го порядка и их свойства. Определитель произведения матриц. Алгебраические дополнения и миноры. Теорема Лапласа.

3

Обратная матрица. Ранг матрицы

Обратная матрица и методы ее построения. Свойства обратных матриц. Ранг матрицы и его вычисление. Условие равенства нулю определителя. Теорема о базисном миноре.

4

Системы линейных уравнений

Системы линейных алгебраических уравнений, общие понятия. Теорема Кронекера-Капелли. Матричный способ решения линейных систем. Формулы Крамера, метод Гаусса.

5

Однородные системы линейных уравнений

Структура общего решения. Фундаментальная система решений.

6

Векторы. Метод координат

Векторы в пространстве и линейные операции над ними. Проекция вектора на ось и на вектор. Линейная зависимость векторов. Базис на плоскости и в пространстве. Декартова система координат. Радиус-вектор и координаты точки. Деление отрезка в данном отношении. Полярная система координат.

7

Скалярное произведение векторов

Скалярное произведение векторов, его свойства и механический смысл. Условие ортогональности двух векторов. Скалярное произведение в координатной форме.

8

Векторное и смешанное произведения векторов

Ориентация тройки векторов в пространстве. Векторное произведение векторов, его свойства, геометрический и физический смысл. Векторное произведение в координатной форме. Условие коллинеарности векторов. Смешанное произведение векторов, его геометрический и механический смысл. Условие компланарности трех векторов.

9

Прямая линия на плоскости

Различные виды уравнений прямой на плоскости. Угол между прямыми. Расстояние от точки до прямой.

10

Плоскость в пространстве

Понятие поверхности и кривой в пространстве, их параметрические уравнения. Плоскость в пространстве и различные формы ее задания.Угол между плоскостями. Расстояние от точки до плоскости.

11

Прямая линия в пространстве

Прямая в пространстве, ее канонические и параметрические уравнения. Общее уравнение прямой. Угол между двумя прямыми, между прямой и плоскостью. Расстояние от точки до прямой. Расстояние между скрещивающимися и параллельными прямыми.

12

Кривые второго порядка

Понятие кривой второго порядка. Эллипс, гипербола и парабола, их геометрические свойства и уравнения. Технические приложения геометрических свойств кривых. Уравнения кривых второго порядка в полярных координатах. Приведение уравнений фигур второго порядка к каноническому виду.

13

Поверхности второго порядка

Эллипсоиды, гиперболоиды, конусы, цилиндры. Поверхности вращения. Цилиндрические и конические поверхности. Технические приложения геометрических свойств поверхностей.

14

Комплексные числа

Комплексные числа и действия над ними. Изображение комплексных чисел на плоскости. Алгебраическая, тригонометрическая и показательная формы записи комплексных чисел. Формулы Муавра и Эйлера. Извлечение корня из комплексного числа. Свойства комплексно-сопряженных выражений.

15

Группа. Кольцо. Поле

Определения, простейшие свойства и примеры.

16

Многочлены

Многочлены и их делимость. Теорема Безу. Основная теорема алгебры. Разложение многочлена на множители. Условия тождественности двух многочленов. Признак кратности корня многочлена и функции. Схема Горнера.

17

Линейные пространства

Линейные пространства. Подпространство и линейная оболочка. Линейная зависимость векторов, базис и размерность линейного пространства.

18

Линейный оператор

Понятие линейного оператора. Примеры линейных операторов. Ядро, область значений, ранг и дефект линейного оператора. Матрица линейного оператора в заданных базисах. Действия над линейными операторами. Линейные операторы при моделировании различных процессов. Обратный оператор и его свойства. Преобразование координат вектора и матрицы линейного оператора при переходе к новому базису. Подобные матрицы. Собственные векторы и собственные значения матриц. Характеристические уравнения и многочлен матрицы. Собственные векторы и собственные значения симметричных матриц. Теорема о полноте собственных векторов.

19

Линейный оператор в евклидовом и унитарном пространствах

Евклидово пространство. Неравенство Коши-Буняковского. Норма вектора и ее свойства. Ортогональный и ортонормированный базисы. Процесс ортогонализации Грамма-Шмидта. Разложение вектора по ортогональному базису. Сопряженные и самосопряженные операторы и их матрицы. Ортогональные операторы и их матрицы. Приведение матрицы к диагональному виду. Канонический вид матрицы самосопряженного оператора.

20

Квадратичные формы

Квадратичные формы и их матрицы. Приведение квадратичной формы к каноническому виду ортогональным преобразованием. Знакоопределенные квадратичные формы. Критерий Сильвестра знакоопределенности квадратичных форм.

21

Жорданова форма матрицы

Определение и построение Жордановой формы матрицы


3. ТРЕБОВАНИЯ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ (ПРОЕКТУ)1

Учебным планом учреждения высшего образования не предусмотрено выполнение курсовой работы (проекта) по данной дисциплине.


_________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________

4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ





Номер раздела, темы, занятия

Название раздела,темы, занятия;

перечень изучаемых вопросов



Количество аудиторных часов

Материальное обеспечение занятия (наглядные, методические пособия и др.)

Литература

Формы контроля знаний

лекции

практические (семинарские) занятия

лабораторные занятия

управляемая самостоятельная работа студентов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Матрицы и операции над ними

2

2







[8: С.6–9]

[1: С.15–21], [12: С.5–18]




2

Определитель матрицы

2

2







[8: С.10–13]

[1: С.25–35], [12: С.19–41]




3

Обратная матрица. Ранг матрицы

2

2







[8: С.14–19]

[1: С.36–40, 70–75], [12: С.42–66]




4

Системы линейных уравнений

2

4







[8: С.20–24]

[1: С.104–112], [12: С.67–74, 83–86]




5

Однородные системы линейных уравнений

2

2







[8: С.25–27]

[1: С.106–109], [12: С.79–83]

конт.р.

6

Векторы




2







[8: С.28–35]

[1: С.83–87], [12: С.90–98]




7

Метод координат










2

[8: С.28–35]

[1: С.83–87], [12: С.90–98]




8

Скалярное произведение векторов

2










[8: С.36–40]

[1: С.88–90], [12: С.99–100]

конт.р.

9

Векторное и смешанное произведения векторов

2

4







[8: С.41–45]

[1: С.91–94], [12: С.101–107]




10

Прямая линия на плоскости




2




2

[8: С.46–52]

[1: С.117–128], [12: С.117–126]

конт.р.

11

Плоскость в пространстве

2

4







[8: С.53–57]

[1: С.117–128], [12: С.117–126]




12

Прямая линия в пространстве

2

4







[8: С.58–64]

[1: С.129–134], [1: С.117–126]




13

Контрольная работа




2










Раздаточный материал




14

Кривые второго порядка

4

4







[8: С.65–73]

[1: С.180–206], [12: С.127–140]




15

Поверхности второго порядка

2

2







[8: С.74–79]

[1: С.329–341], [12: С.145–161]




16

Комплексные числа




2




2

[8: С.80–83]

[1: С.156–164], [3: С.109–127]

тест

17

Группа. Кольцо. Поле

2

2







[8: С.84–89]

[1: С.135–142, 148–155], [3: С.88–108]




18

Многочлены




2




2

[8: С.90–93]

[1: С.165–179], [3: С.182–220]

конт.р.

19

Линейные пространства

2

2







[8: С.94–100]

[1: С.62–82], [12: С.162–190]




20

Линейный оператор

2

2







[8: С.101–108]

[1: С.240–249], [12: С.191–211]




21

Линейный оператор в евклидовом пространстве

2

4







[8: С.109–115]

[1: С.224–238], [12: С.212–227]




22

Квадратичные формы

2

2







[8: С.116–119]

[1: С.308–317], [12: С.228–238]




23

Приведение уравнений фигур второго порядка к каноническому виду

2

2







[8: С.120–121]

[1: С.193–206], [12: С.239–250]




24

Жорданова форма матрицы

2

2







[8: С.122–123]

[1: С.273–283], [3: С.70–78]










38

56




8









5. ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ



5.1. Перечень рекомендуемой литературы


п/п

Перечень


1

Ильин В.А., Ким Г.Д. Линейная алгебра и аналитическая геометрия. – М. Изд-во МГУ. 2008

2

Курош А.Г. Курс высшей алгебры. М.: Наука. 1988

3

Милованов М.В., Толкачев М.М., Тышкевич Р.И., Феденко А.С. Алгебра и аналитическая геометрия. – Мн.: Выш. школа. Ч.1. 1984, Ч. 2. 1987

4

Кострикин А.И. Введение в алгебру. Часть 1. Основы алгебры. . М.: Физ-мат лит-ра. 2000.

5

Минюк С.А., Березкина Н.С., Метельский А.В. Математика для инженеров. Мн.: Элайда. 2006.

6

Рябушко А.В. Сборник индивидуальных заданий по высшей математике. Часть 2. – Мн.: Выш. школа. 1990

7

Фаддеев Д.К., Соминский И.С. Сборник задач по высшей алгебре. СПб.: Лань. 1998.

8

Гринь А.А. Аналитическая геометрия и высшая алгебра: Пособие к практическим и лабораторным занятиям. Гродно: ГрГУ, 2004.

9

Апатенок Р. Ф. и др. Сборник задач по линейной алгебре и аналитической геометрии. Мн: Выш. шк 1990

10

Сборник задач по алгебре и аналитической геометрии. А. А. Бурдун, Е. А. Мурашко, М. Н. Толкачов, А. С. Феденко Мн: университетское 1989

11

Задачник-практикум по аналитической геометрии и высшей алгебре. Волков В. А., Ефимова Т. А., Райнес А. А., Шмидт Р. А. Л: Издательство Ленинградского университета 1986

12

Апатенок Р. Ф., Маркина А. М., Попова Н. В., Хейнман В. Б.

Элементы линейной алгебры и аналитической геометрии. Мн: Выш.шк.1977



13

Беклемишев Д. В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры. М: Наука 1980


5.2. Перечень средств диагностики результатов учебной деятельности

Самостоятельная работа по курсу, компьютерный тест, индивидуальные задания, контрольная работа



6. ПРОТОКОЛ СОГЛАСОВАНИЯ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ

ПО ИЗУЧАЕМОЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ СПЕЦИАЛЬНОСТИ



Название дисциплины, с которой требуется согласование

Название кафедры

Предложения об изменениях в содержании учебной программы по изучаемой учебной дисциплине

Решение, принятое кафедрой, разработавшей учебную программу

(с указанием даты и номера протокола)2



1.

























  1. ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ К УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЕ

на ____ / _____ учебный год


п/п


Дополнения и изменения

Основание




































Учебная программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры

___________________________________ (протокол № __ от __________ 20___ г.)

(название кафедры)

Заведующий кафедрой

__________________________ ____________________ _____________________
(ученая степень, ученое звание) (подпись) (И.О.Фамилия)

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета



__________________________ ____________________ ___________________
(ученая степень, ученое звание) (подпись) (И.О.Фамилия)



1 Если учебным планом учреждения высшего образования по специальности (направлению специальности, специализации) предусмотрено выполнение курсовой работы (проекта) по данной дисциплине.

2 При наличии предложений об изменениях в содержании учебной программы по изучаемой учебной дисциплине



страница 1

Смотрите также: