ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ

РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

Кафедра математического анализа и теории функций

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ

по курсу « МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ »

Для специальности «Математика» 2 курс, весенний семестр 2013/2014

Число недель: 18

Дни

Лекции

Часы

Практические занятия

Часы

10.2–14.2

Кратные интегралы. Интеграл Римана на n-мерном промежутке. Промежуток в и его мера. Интегральная сумма и интеграл. Необходимое условие интегрируемости. Множество меры нуль. Критерий Лебега интегрируемости функций. (Понятие термина “почти всюду”.)

2

Вычисление повторных интегралов. Вычисление двойных интегралов.

2

17.2–21.2

Критерий Дарбу. Нижний и верхний интегралы.

Интеграл по множеству. Допустимые множества. Мера (объем) допустимого множества.

Общие свойства интергала. Интеграл как линейный функционал. Аддитивность.

2

Двойные и тройные интегралы. Теорема Фубини.

2

24.2–28.2

Сведение кратного интеграла к повторному. Теорема Фубини. Следствия теоремы Фубини.

Длина дуги. Свойство аддитивности. Спрямляемость. Достаточное условие спрямляемости кривых. Вычисление длины дуги.

Криволинейные интегралы первого рода (типа). Сведение к обыкновенному определенному интегралу.

2

Вычисление двойных и тройных интегралов. Замены переменных в кратных интегралах.

2

3.3–7.3

Свойства интегралов первого рода. Нахождение массы кривой, статических моментов и центра тяжести.

Криволинейные интегралы второго рода (типа). Существование и вычисление криволинейного интеграла второго рода.

2

Контрольная работа № 1: «Кратные интегралы».

2

10.3–14.3

Свойства интегралов второго рода. Физическая интерпретация. Случай замкнутого контура. Ориентация.

Вычисление площади с помощью криволинейных интегралов. Связь между криволинейными интегралами обоих родов (типов).

Независимость криволинейного интеграла от пути интегрирования. Необходимые и достаточные условия.

2

Вычисление криволинейных интегралов 1-го рода.

2

17.3–21.3

Признак точного дифференциала и нахождение первообразной в случае прямоугольной области.

Интегралы по замкнутому контуру. Понятия односвязной и многосвязной областей. Равенство нулю интеграла по замкнутому контуру.

Решение предыдущих трех вопросов в трехмерном случае: независимость от пути, равенство нулю и пр.

2

Вычисление криволинейных интегралов 2-го рода.

2

24.3–28.3

Теорема (формула) Грина. Ее приложение к исследованию криволинейных интегралов.

Замена переменных в кратном интеграле. Постановка вопроса. Формула замены переменных.

Несобственные кратные интегралы. Основные определения.

2

Вычисление потенциальной функции в прямоугольной области. Вычисление криволинейных интегралов в трехмерных областях.

2

31.3–4.4

Абсолютная сходимость несобственного кратного интеграла (без доказательства, но с примером разницы определения одномерного и многомерного несобственного интегралов). Замена переменных в несобственном интеграле.

Коллоквиум № 1 «Кратные и криволинейные интегралы».

2

Формула Грина и ее применение.

2

7.4–11.4

Определение функции с ограниченным изменением.

Классы функций с ограниченным изменением.

Свойства функций с ограниченным изменением.

2

Несобственные кратные интегралы и их вычисление.

Замена переменных в несобственных кратных интегралах.

2

14.4–18.4

Критерий для функций с ограниченным изменением.

Непрерывные функции с ограниченным изменением.

Спрямляемые кривые.

2

Функции с ограниченным изменением.

2

21.4–25.4

Определение интеграла Стилтьеса. Общие условия существования интеграла Стилтьеса.

Классы случаев существования интеграла Стилтьеса.

2

Интеграла Стилтьеса.

2

28.4–2.5

Свойства интеграла Стилтьеса.

Интегрирование по частям.

Вычисление интеграла Стилтьеса.

Теорема о среднем. Оценки интеграла Стилтьеса.

Предельный переход под знаком интеграла Стилтьеса.

Сведение криволинейного интеграла второго рода к интегралу Стилтьеса.

2

Контрольная работа № 2 «Криволинейные интегралы. Интеграл Стилтьеса».

2

5.5–9.5

Коллоквиум № 2 «Функции с ограниченным изменением и интеграл Стилтьеса».

2

Поверхностные интегралы 1-го рода.

2

12.5–16.5

Сторона поверхности. Двусторонние поверхности. Направляющие косинусы нормали и выбор знака. Площадь криволинейной поверхности и ее вычисление. Поверхностные интегралы первого рода (типа). Сведение к двойному интегралу. Свойства интеграла.

2

Поверхностные интегралы 2-го рода.

2

19.5–26.5

Механические приложения поверхностных интегралов первого рода: масса, статические моменты, координаты центра тяжести. Поверхностные интегралы второго рода (типа). Существование и вычисление. Свойства. Физическое истолкование. Связь между интегралами обоих родов.

Выражение объема тела поверхностным интегралом.

Теорема (формула) Стокса.

Приложение формулы Стокса к исследованию криволинейных интегралов в пространстве. Теорема (формула) Остроградского. Приложение формулы Остроградского к исследованию поверхностных интегралов.

2

Формулы Стокса и Гаусса-Остроградского.

Вычисление поверхностных интегралов.

Приложения поверхностных интегралов.

2

26.5–30.5

Элементы векторного анализа. Скаляры и векторы. Скалярные и векторные поля. Поверхности уровня. Векторные линии. Векторные поверхности. Векторные трубки.

Градиент. Инвариантное определение градиента. Оператор Гамильтона “набла” .

Поток вектора через поверхность. Гидромеханическая задача.

Формула Остроградского. Дивергенция. Ее инвариантное определение.

Циркуляция вектора. Формула Стокса. Вихрь (ротор). Его инвариантное определение.

2

Элементы векторного анализа.

2

2.6–6.6

Потенциальное поле. Характеристика потенциальных полей.

Соленоидальное поле. Характеристика соленоидальных полей.

Разложение произвольного поля на сумму потенциального и соленоидального.

Обратная задача векторного анализа.

2

Контрольная работа № 3 «Поверхностные интегралы. Элементы векторного анализа».

2

9.6–13.6

Обзорная лекция.

2

Разбор контрольной работы

2

Лектор ст. преподаватель

Зав. кафедрой профессор