МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ, НАНОТЕХНОЛОГИЙ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета

_________

(Подпись) (Фамилия, инициалы)

«_____» ___________________ 201_ г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Б.2.2.3 «Спецматематика»

Направление подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»

Профили подготовки «Электрооборудование автомобилей и тракторов»

«Электроэнергетические системы и сети»

Квалификация (степень) выпускника – бакалавр

Форма обучения – очная

Пенза, 2014

1. Цели освоения дисциплины

- формирование у студентов математических знаний для успешного овладения общенаучными и профессиональными дисциплинами на необходимом научном уровне;

- развитие у студентов логического и алгоритмического мышления;

- формирование умения самостоятельно применять законы и методы математики для решения профессиональных задач.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП бакалавриата

2.2.3 «Спецматематика» относится к вариативной части математического и естественнонаучного цикла (блок Б.2). Изучение дисциплины обеспечивает предварительную подготовку для изучения дисциплин профессионального цикла и базируется на знаниях студентами курса «Высшая математика».

Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем:

– при изучении дисциплины Б.2.2.2 «Компьютерные технологии (часть II),

– при прохождении учебной и и производственной практики,

– при выполнении ВКР;

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

для профиля «Электрооборудование автомобилей и тракторов»:

– при изучении дисциплин Б.3.2.7 «Электрооборудование автомобилей и тракторов», Б.3.2.8 «Схемотехника», Б.3.2.18.1/ Б.3.2.18.1 «Испытание электрооборудования автомобилей и тракторов»/ «Надежность электрооборудования автомобилей и тракторов»;

для профиля «Электроэнергетические системы и сети»:

– при изучении дисциплин Б.2.2.5 «Математические задачи в электроэнергетике», Б.3.2.9 «Надежность электроэнергетических систем».

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВО по данному направлению:

Коды

компетенции

Наименование компетенции

Структурные элементы компетенции

(в результате освоения дисциплины обучающийся должен знать, уметь, владеть)

1

2

3

ПК-3

Готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способность привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат

Знать: - методы приближенного анализа.

Уметь: - выполнять необходимые численные расчеты; оценивать точность полученных результатов.

Владеть: - методами доведения до числового результата основных задач математического анализа, алгебры и геометрии.

4. Структура и содержание дисциплины

4.1. Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.

№

п/п

Наименование

разделов и тем

дисциплины (модуля)

Семестр

Недели семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)

 

Аудиторная работа

Самостоятельная

работа

 

Всего

Лекция

Практические занятия

Лабораторные занятия

Всего

Подготовка к аудиторным занятиям

Реферат, эссе и др. (типовой расчет)

Курсовая работа (проект)

Подготовка к зачету

Собеседование

Проверка домашнего ззадания

Проверка тестов

Проверка контрольн. работ

Проверка реферата

Проверка эссе и иных творческих работ

курсовая работа (проект)

Сдача зачеиа

1.

Раздел 1. Степенные ряды в приближенных вычислениях.

4

1-4

8

4

4

12

4

6

2

5

17

1.1.

Тема 1.1. Приближенное вычисление значений функции и определенных интегралов.

4

1

4

2

2

6

2

3

1

1.2.

Тема 1.2. Приближенное решение дифференциальных уравнений.

4

3

4

2

2

6

2

3

1

2.

Раздел 2. Функции от матриц.

4

5-8

8

4

4

12

4

6

2

11

17

2.1.

Тема 2.1. Функции от матриц.

4

5

4

2

2

6

2

3

1

2.2.

Тема 2.2. Приложение к обыкновенным дифференциальным уравнениям.

4

7

4

2

2

6

2

3

1

3.

Раздел 3. Методы вычислений.

4

9-17

18

9

9

14

8

2

4

15

17

3.1.

Тема 3.1. Интерполирование.

4

9-11

8

4

4

7

4

1

2

3.2.

Тема 3.2. Численное дифференцирование и интегрирование

4

13-17

10

5

5

7

4

1

2

Общая трудоемкость, в часах

72

34

17

17

38

16

14

8

Промежуточная аттестация

Форма

Семестр

Зачет

4

4.2. Содержание дисциплины

1. Степенные ряды в приближенных вычислениях.

1.1. Приближенное вычисление значений функции и определенных интегралов.

1.2. Приближенное решение дифференциальных уравнений.

2. Функции от матриц.

2.1. Функции от матриц.

2.2. Приложение к обыкновенным дифференциальным уравнениям.

3. Методы вычислений.

3.1. Интерполирование. Постановка задачи. Интерполяционный многочлен Лагранжа. Погрешности интерполяционной формулы Лагранжа. Интерполяционные формулы Ньютона для равных промежутков. Интерполяционный многочлен Эрмита.

3.2. Численное дифференцирование и интегрирование. Задача численного дифференцирования. Формулы численного дифференцирования. Задача численного интегрирования. Формулы Ньютона–Котеса. Формулы численного интегрирования Гаусса. Формулы численного интегрирования Чебышева. Сходимость квадратурных процессов.

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины «Спецматематика» предполагается использовать структурно-логические и интеграционные образовательные технологии, реализуемые посредством:

- лекций в виде вводных, текущих, обзорных и заключительно-обобщающих занятий;

- практических занятий с использованием методов «многократного повторения» и «мозговой атаки»; по логике мышления – индуктивные, дедуктивные и репродуктивные.

- организации самостоятельной работы на основе личностно-дифференцированного подхода планирования заданий в виде воспроизводящей и частично-поисковой работ.

- организации текущего контроля знаний студентов методами: выполнения домашних заданий, оценки активности на практических занятиях и рейтинговой системы общей оценки знаний студентов.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,

промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

6.1. План самостоятельной работы студентов

№ нед.

Тема

Вид самостоятельной работы

Задание

Рекомендуемая литература

Количество часов

5

Степенные ряды в приближенных вычислениях.

Выполнение домашнего задания

№1

П. 7, а, 5,

стр.465-478

12

11

Функции от матриц.

Выполнение домашнего задания

№2

П. 7, а, 1,

стр.53-111

12

15

Методы вычислений.

Выполнение домашнего задания, подготовка к контрольной работе

№3

П. 7, а, 3,

стр.15-228

14

6.2. Методические указания по организации самостоятельной работы студентов

П.7, а, 2 (решены основные типы задач).

6.3. Материалы для проведения текущего и промежуточного контроля знаний студентов

Контроль освоения компетенций

№ п\п

Вид контроля

Контролируемые темы (разделы)

Компетенции, компоненты которых контролируются

1

Проверка домашнего задания

Степенные ряды в приближенных вычислениях.

ПК-3

2

Проверка домашнего задания

Функции от матриц.

ПК-3

3

Контрольная работа

Методы вычислений.

ПК-3

Контрольная работа (вариант задания)

1. Вычислить:

а) с точностью 0,00001; б) с точностью 0,0001.

2. Найти наименьшее положительное значение x, удовлетворяющее тригонометрическому уравнению.

3. Вычислить пределы:

а) ; б) .

4. Вычислить с точностью до 0,001:

а); б) .

5. Составить интерполяционный многочлен Ньютона для функции, заданной таблицей:

x

0

1

2

3

4

y

1

4

15

40

85

6. Заданы пятизначные логарифмы чисел от 4 до 10 через единицу. Пользуясь интерполяционной формулой Ньютона, вычислить четырехзначные логарифмы чисел от 6,5 до 7,0 через 0,1.

7. Вычислить по формуле Симпсона, приняв . Оценить погрешность по методу удвоения шага; сравнить с точным значением интеграла. Вычисления вести с пятью знаками после запятой.

8. Вычислить по формуле трапеций с точностью до 0,01, приняв .

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение

дисциплины «Спецматематика»

а) основная литература:

1. Беклемишев главы линейной алгебры. – СПб: Издательство «Лань», 2008. – 496 с.

2. , , Кожевникова математика в упражнениях и задачах: учебное пособие для ВУЗов. Ч.2. – М.: ОНИКС: Мир и образование, 2006. – 416с.

3. , , Шувалова методы анализа. Приближение функций, дифференциальные и интегральные уравнения: Учебное пособие. 4-е изд., стер. / под ред. . – СПб: Издательство «Лань», 2008. – 400с.: ил. – (Учебники для вузов. Специальная литература).

4.Мышкис математика для инженеров. Специальные курсы. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. – 688 с.

5. Письменный лекций по высшей математике: Полный курс. – 9-е изд. – М.: Айрис-Пресс, 2009. – 608 с.: ил.

б) дополнительная литература:

1. , Марон вычислительной математики: Учебное пособие. 7-е изд., стер. – Спб.: Издательство «Лань», 2009. – 672 с.: ил.

2. Поршнев математика: Курс лекций/ . – СПб: БХВ-Петербург, 2004. – 304 с.

3. Бахвалов методы: учебное пособие/ , , ; М-во образования РФ; МГУ им. . – 5-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 636 с.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

http://vmate. ru/, http://bookfi. org/

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Учебные занятия, предусмотренные данной рабочей программой, проводятся в лекционных аудиториях учебных корпусов ПГУ.

Рабочая программа дисциплины «Спецматематика» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом рекомендаций ПрООП по направлению подготовки 13.03.02«Электроэнергетика и электротехника» взамен ранее утвержденной в 2011 году.

Программу составили:

1. , доцент

(Ф. И.О., должность, подпись)

Настоящая программа не может быть воспроизведена ни в какой форме без предварительного письменного разрешения кафедры-разработчика программы.

Программа одобрена на заседании кафедры «ВиПМ»

Протокол № ___ от «____» ______________ 20__ года

Зав. кафедрой «ВиПМ»

(подпись, Ф. И.О.)

Программа согласована с заведующим выпускающей кафедрой

«ЭиТЭ»

(название кафедры)

(подпись, Ф. И.О., дата)

Программа одобрена методической комиссией факультета электроэнергетики, нанотехнологий и радиоэлектроники

Протокол № ___ от «____» ______________ 20__ года

Председатель методической комиссии факультета электроэнергетики, нанотехнологий и радиоэлектроники

_______________________

(подпись) (Ф. И.О.)

Сведения о переутверждении программы на очередной учебный год и регистрации изменений

Учебный

год

Решение кафедры

(№ протокола, дата, подпись зав. кафедрой)

Внесенные изменения

Номера листов (страниц)

заменен-

ных

новых

аннулиро-ванных