Принцип Дюамеля для дифференциальных уравнений с частными производными. Задача Коши для однородного уравнения с неоднородными начальными условиями. Метод импульсов и интеграл Дюамеля. Принцип суперпозиции для линейного дифференциального уравнения.
Возможности применения производной при решении задач на оптимизацию в школьном курсе математики. Формулировка и численные методы решения задач одномерной оптимизации по заданным алгоритмам. Разработка модели факультативного урока по математике.
Место и роль уравнений (неравенств) с параметрами, сводящихся к квадратным в школьном курсе математики. Изучение методов их решения и конструирования. Применение свойств квадратного трехчлена при решении нестандартных заданий (задачи с параметром).
- 4114. Решение игр в математике
Теория игр как раздел математики, предметом которого является изучение математических моделей принятия оптимальных решений в условиях конфликта, ее основные понятия и утверждения. Методы решения игры: Брауна-Робинсона, монотонный итеративный алгоритм.
Численное решение системы дифференциальных уравнений. Рассмотрение сущности задачи Коши, краевых задач и задач на собственные значения. Интерполяция многочленом Ньютона с разделенными разностями. Условная минимизация функций нескольких переменных.
Численное решение системы дифференциальных уравнений. Решение задач интегрирования системы ОДУ методом Рунге-Кутты, условная минимизация функции нескольких переменных заданным методом с использованием программы Matlab сведением в графики и таблицы.
История формирования и развития квадратных уравнений: направления и этапы их исследования в Древнем Вавилоне, Индии, Европе XIII–XVII вв. Схема нахождения корня. Способы решения данного типа уравнений: Разложение на множители, выделение полного квадрата.
Определение сущности квадратного уравнения и его видов. Характеристика различных способов решения квадратных уравнений: по формуле, с использованием теоремы Виета и номограммы. Ознакомление с основными свойствами коэффициентов квадратного уравнения.
Исследование краевой задачи для уравнения в частных производных третьего порядка гиперболического типа в бесконечной области трехмерного евклидова пространства. Доказательство однозначной разрешимости задачи методом Римана-Адамара с помощью функции.
Краевая задача для уравнения эллиптического типа. Вариационные постановки основных эллиптических задач. Прямые методы вариационного исчисления. Неединственность решения дифференциальных уравнений. Граничное условие первого, второго и третьего рода.
Рассмотрение решения линейных алгебраических систем с помощью метода Гаусса, постановки задачи, описания и сущности метода исключения, изучение точности метода, его преимуществ и недостатков, а также условий применимости и алгоритмов решения системы.
Виды систем из p линейных алгебраических уравнений с n неизвестными переменными. Недостаток метода Крамера - трудоемкость вычисления определителей, когда число уравнений системы больше трех. Алгоритм исключения неизвестных переменных методом Гауса.
Алгоритм выполнения задачи решения уравнения с одной переменной с нахождением всех его корней или установление доказательства, что корни отсутствуют. Понятие корня линейного равенства. Правила раскрытия скобок. Задания для самостоятельного решения.
- 4124. Решение логистической задачи топливоснабжения распределенной региональной системы теплоснабжения
Разработка математической модели задачи логистики топливоснабжения региональной системы теплоснабжения на основе местных возобновляемых видов топлива из древесного сырья. Анализ методов расчета оптимальных маршрутов поставок древесного сырья и топлива.
Формулировка и математическая модель транспортной задачи. Необходимое и достаточное условия разрешимости транспортной задачи. Методы построения начального опорного решения задачи. Алгоритм и особенности решения транспортных задач с неправильным балансом.
Анализ средних статистических данных, полученных путем простых и сложных расчетов. Расчет вероятности остатка не распроданных микроволновых печей одной марки. Вычисление вероятной доли определенных изделий из общей массы продукции. Теорема Муавра-Лапласа.
Применение логико-комбинаторного подхода в решении многокритериальных задач структурного синтеза. Построение систем логических уравнений на уровне базовых функций и экземпляров базовых функций. Алгоритм минимизации решений с аддитивными показателями.
Решение нелинейного уравнения методом хорд. Порядок определения корня нелинейного уравнения методом касательных (Ньютона). Особенности применения комбинированного метода хорд и касательных. Построение соответствующих блок-схем и написание текста программ.
Вычисление всех корней нелинейных уравнений, содержащихся на заданном отрезке локализации. Аналитическое и численное решение задач методами бисекции, Ньютона и простых итераций (последовательных повторений). Критерий окончания итерационного процесса.
Обзор существующих методов решения нелинейных уравнений. Алгебраические и трансцендентные уравнения. Методы локализации корней. Алгоритм метода Ньютона. Численные методы решения нелинейных уравнений. Разработка и тестирование программного продукта.
Роль неравенств в курсе математики средней школы. Классификация утверждений об относительной величине или порядке двух не одинаковых объектов. Методы решения линейных, квадратичных, дробно-рациональных и иррациональных неравенств методом интервалов.
Рассмотрение эллипса как трехмерной функции, все точки которой лежат в одной плоскости под углом к плоскости круга, для нахождения решения эллиптического интеграла. Образование семейства кривых от окружностей в плоскости. Определение длины дуги эллипса.
Рассмотрение обратной смешанной краевой задачи аэрогидродинамики решёток, по нахождению форму части профиля решётки по заданному по этой части распределению величины скорости и распределение величины скорости на остальной известной части профиля решётки.
Назначение, области применения, достоинства и недостатки компьютерной системы для персонального компьютера Mathematica. Введение данных и решение дифференциальных уравнений Абеля и Дарбу математически, в аналитической форме, в системе Mathematica.
Наличие высокого порядка аппроксимирующих формул - одна из наиболее специфических особенностей современных численных алгоритмов решения задачи Коши. Характеристика и методика расчета явных экстраполяционных уравнений Адамса-Башфорта третьего порядка.
Формулирование условий перпендикулярности двух прямых общего положения. Определение на чертеже расстояния от точки до прямой частного положения. Построение точки пересечения плоскости с прямой линией общего положения и линии пересечения двух плоскостей.
Рассмотрение алгоритма решения графических задач на построение проекций геометрических тел со сквозными отверстиями. Знакомство с этапами постройки проекции фигуры без учета отверстия. Общая характеристика единой системы конструкторской документации.
Методика проверки выполнения необходимого признака сходимости числового ряда. Анализ ключевых особенностей разложения функции определенного интеграла в последовательность Маклорена. Порядок расчета необходимого интервала сходимости степенного ряда.
- 4139. Решение пределов
Изучение геометрического смысла предела. Старшая степень числителя и знаменателя. Пределы с неопределенностью и метод их решения. Разложение числителя и знаменателя на множители. Использование формулы разности квадратов. Решение квадратных уравнений.
Нахождение делителей и кратных чисел. Ознакомление с таблицей простых чисел. Разложение чисел на простые множители. Определение взаимно простых чисел. Правило нахождения наименьшего общего кратного. Сложение и вычитание дробей с разными знаменателями.