rpd000002658 (1008503)
Текст из файла
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский авиационный институт
(национальный исследовательский университет)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________Куприков М.Ю.
“____“ ___________20__
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (000002658)
Основы вариационного исчисления
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
| Направление подготовки | Прикладная механика | |||||
| Квалификация (степень) выпускника | Бакалавр | |||||
| Профиль подготовки | Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры | |||||
| Форма обучения | очная | |||||
| (очная, очно-заочная и др.) | ||||||
| Выпускающая кафедра | 902 | |||||
| Обеспечивающая кафедра | 311 | |||||
| Кафедра-разработчик рабочей программы | 311 | |||||
| Семестр | Трудоем-кость, час. | Лек-ций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час. | СРС, час. | Экзаменов, час. | Форма промежуточного контроля |
| 3 | 72 | 24 | 12 | 0 | 36 | 0 | Зч |
| Итого | 72 | 24 | 12 | 0 | 36 | 0 |
Москва
2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы рабочей программы
-
Цели освоения дисциплины
-
Структура и содержание дисциплины
-
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
-
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Приложения к рабочей программе дисциплины
Приложение 1. Аннотация рабочей программы
Приложение 2. Cодержание учебных занятий
Приложение 3. Прикрепленные файлы
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 151600 Прикладная механика
Авторы программы :
| Богданова С.Б. | _________________________ |
| Заведующий обеспечивающей кафедрой 311 | _________________________ |
Программа одобрена:
| Заведующий выпускающей кафедрой 902 _________________________ | Декан выпускающего факультета 9 _________________________ |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Основы вариационного исчисления является достижение следующих результатов образования (РО):
| N | Шифр | Результат освоения |
| 1 | УМЕТЬ: - применять физико-математические методы для решения практических задач с помощью систем компьютерной математики; применять вероятностные и статистические методы к оценке точности измерений и испытаний; применять принципы обеспечения экологической безопасности при решении промышленных задач. | |
| 2 | ЗНАТЬ: - дифференциальное и интегральное исчисления; аналитическую геометрию и линейную алгебру; последовательности и ряды, векторный анализ, тензорную алгебру и тензорный анализ, элементы теории поля, гармонический анализ; дифференциальные уравнения; численные методы; функции комплексного переменного; элементы функционального анализа; теорию вероятностей и математическую статистику, вариационное исчисление, операционное исчисление; основные физические явления и законы; основные физические величины и физические константы, их определение и единицы их измерения; принципы использования природных ресурсов, энергии и материалов; системы компьютерной математики для решения задач в области прикладной механики. | |
| 3 | ВЛАДЕТЬ: - элементами функционального анализа; численными методами решения систем алгебраических и дифференциальных уравнений, методами аналитической геометрии, теории вероятностей и математической статистики, вариационного исчисления; навыками применения систем компьютерной математики. |
Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))
| N | Шифр | Компетенция |
| 1 | ПК-2 | Применять физико-математический аппарат, теоретические, расчетные и экспериментальные методы исследований, методы математического и компьютерного моделирования в процессе профессиональной деятельности |
-
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных(ые) единиц(ы), 72 часа(ов).
| Модуль | Раздел | Лекции | Практич. занятия | Лаборат. работы | СРС | Всего часов | Всего с экзаменами и курсовыми |
| Основы вариационного исчисления | Введение в вариационное исчисление | 4 | 2 | 0 | 6 | 12 | 72 |
| Уравнение Эйлера. Первые интегралы. | 6 | 2 | 0 | 6 | 14 | ||
| Задачи с неподвижными границами | 6 | 4 | 0 | 8 | 18 | ||
| Задачи с подвижными границами | 4 | 2 | 0 | 8 | 14 | ||
| Задача Лагранжа | 4 | 2 | 0 | 8 | 14 | ||
| Всего | 24 | 12 | 0 | 36 | 72 | 72 | |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
1. Введение в вариационное исчисление
- 1.1. Основные задачи вариационного исчисления. Виды функционалов.
2. Уравнение Эйлера. Первые интегралы.
- 2.1. Уравнение Эйлера - Лагранжа как необходимое условие экстремума.
- 2.2. Первые интегралы. Закон сохранения энергии.
3. Задачи с неподвижными границами
- 3.1. Уравнение Эйлера - Пуассона, Эйлера - Остроградского.
- 3.2. Достаточное условие экстремума функционала. Функция Вейерштрасса. Уравнение Якоби.
4. Задачи с подвижными границами
- 4.1. Условие трансверсальности для уравнения Эйлера - Лагранжа
- 4.2. Задачи с угловой точкой. Задача с отражением и задача с преломлением. Задача Больца.
5. Задача Лагранжа
- 5.1. Задача Лагранжа с голономными связями
- 5.2. Задача Лагранжа с неголономными связями
-
Лекции
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.1.Введение в вариационное исчисление | 4 | Введение в предмет "Вариационное исчисление" | 1.1 |
| 2 | 1.2.Уравнение Эйлера. Первые интегралы. | 2 | Уравнение Эйлера- Лагранжа. | 2.1 |
| 3 | 1.2.Уравнение Эйлера. Первые интегралы. | 4 | Основная лемма. Первые интегралы. Законы сохранения. | 2.2 |
| 4 | 1.3.Задачи с неподвижными границами | 4 | Уравнение Эйлера - Пуассона, Эйлера - Остроградского. | 3.1 |
| 5 | 1.3.Задачи с неподвижными границами | 2 | Функция Вейерштрасса. Уравнение Якоби. | 3.2 |
| 6 | 1.4.Задачи с подвижными границами | 2 | Уравнение трансверсальности | 4.1 |
| 7 | 1.4.Задачи с подвижными границами | 2 | Задачи с отражением и преломлением. | 4.2 |
| 8 | 1.5.Задача Лагранжа | 2 | Задача Лагранжа с неголономными связями | 5.2 |
| 9 | 1.5.Задача Лагранжа | 2 | Задача Лагранжа с голономными связями | 5.1 |
| Итого: | 24 | |||
-
Практические занятия
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема практического занятия | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.1.Введение в вариационное исчисление | 2 | Виды функционалов | 1.1 |
| 2 | 1.2.Уравнение Эйлера. Первые интегралы. | 2 | Решение задач на составление уравнения Эйлера - Лагранжа. | 2.1, 2.2 |
| 3 | 1.3.Задачи с неподвижными границами | 2 | Решение уравнений Эйлера - Пуассона, Эйлера - Остроградского | 3.1 |
| 4 | 1.3.Задачи с неподвижными границами | 2 | Решение уравнения Якоби. Функция Вейерштрасса. | 3.2 |
| 5 | 1.4.Задачи с подвижными границами | 2 | Задачи об отражении и преломлении экстремалей | 4.1, 4.2 |
| 6 | 1.5.Задача Лагранжа | 2 | Решение задачи Лагранжа | 5.1, 5.2 |
| Итого: | 12 | |||
-
Лабораторные работы
| № п/п | Раздел дисциплины | Наименование лабораторной работы | Наименование лаборатории | Объем, часов | Дидакт. единицы |
| Итого: | |||||
-
Типовые задания
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
| Итого: | |||
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
-
Рубежный контроль
-
Промежуточная аттестация
1. зачет с оценкой
Прикрепленные файлы:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.











