rpd000002657 (1010154), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Тематика: функциональный анализ и вариационное исчисление
Трудоемкость(СРС): 12
Прикрепленные файлы:
Типовые варианты:
-Решение уравнения Вольтера 1 и 2 рода.
-Решение уравнения Фредгольма 1 и 2 рода
-Решение задачи Лагранжа
-Решение задачи об отражении экстремалей
-Решение задачи о преломлении экстремалей
-Решение уравнения Якоби
-Решение изопериметрической задачи
-
Рубежный контроль
-
Промежуточная аттестация
1. зачет
Прикрепленные файлы:
Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:
1.Метрические пространства. Их свойства
2.Уравнение Вольтера 1 рода.
3.Задачи, приводящие к интегральным уравнениям .
4.Теорема Хана – Банаха. Принцип сжимающих отображений
5.Пространство Гильберта. Его свойства.
6.Уравнение Фредгольма 1 рода.
7.Уравнение Ферхюльста. Сведение его к итерационному уравнению. Метод итераций.
8.Уравнение Вольтера 2 рода
9.Неподвижная точка. Бифуркации.
10.Уравнение Фредгольма 2 рода
11.Физический пример вывода уравнения Вольтера 1 рода
12.Квадратичное отображение.
13.Унитарные операторы. Их собственные значения
14.Метрические пространства. Понятие о топологии на примерах сферического и цилиндрического пространств.
15.Неравенство Коши – Буняковского (с доказательством)
16.Вывод уравнения Фредгольма 1 рода.
17.Анализ решения уравнения Ферхюльста.
18.Физические задачи, приводящие к уравнению Вольтера 2 рода.
19.Функциональная производная по Гото и Фреше.
20.Итерационный метод решения интегральных уравнений
21.Резольвента. Ядро интегрального уравнения. Решение интегрального уравнения с помощью резольвенты.
22.Основные свойства Гильбертова пространства.
23.Решение интегрального уравнения в случае ядра типа свертки
24.Метрика в криволинейном пространстве. Примеры вычисления для сферической системы координат.
25.Пример вычисления метрики для цилиндрической системы координат.
26.Метод решения интегрального уравнения Вольтера 1 рода
27.Последовательности операторов. Сходимость по норме
28.Линейные интегральные уравнения. Их свойства
29.Спектр самосопряженного оператора
30.Непрерывный простой спектр
31.Унитарное преобразование
32.Метрические и нормированные пространства
33.Решение интегрального уравнения с помощью резольвенты
34.Ядро интегрального уравнения. Несколько примеров. Алгоритмы решений
35.Линейные операторы. Спектр операторов.
36.Линейные нормированные пространства
37.Изопериметрическая задача
38.Основная лемма вариационного исчисления
39.Уравнение Эйлера-Пуассона (вывод).
40.Уравнение Эйлера (вывод)
41.Уравнение Эйлера – Остроградского (вывод)
42.Задача с преломлением
43.Нахождение наименьшего расстояния между двумя кривыми на плоскости
44.Функция Вейерштрасса
45.Задача Лагранжа
46.Определение наименьшего расстояния между двумя поверхностями
47.Задача с отражением
48.Уравнение Якоби
49.Центральное поле экстремалей. С- дискриминантная кривая
50.Метод неопределенных множителей Лагранжа.
51.Задача о брахистохроне
52.Необходимые и достаточные условия экстремума функционала
53.Задача о геодезической линии
54.Условия трансверсальности (полный анализ двумерного случая)
55.Условия трансверсальности в трехмерном случае (полный анализ)
56.Задача с подвижными границами (плоский случай)
57.Задача Больца
-
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а)основная литература:
1. Смирнов В.И. Курс высшей математики. Т. 5. М.: Физматлит. 1959.
2. Л.Э. Эльсгольц. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. М.: Наука. 1969.
3. Богачев В. И., Смолянов О. Г. Действительный и функциональный анализ. Университетский курс. НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Институт компьютерных исследований, 2009 г. 724 стр. ISBN 978-5-93972-742-6.
4. Хелемский A. Я. Лекции по функциональному анализу. М.: МЦНМО, 2009. — 304с.
Примечание: В разделе основной литературы указаны не самые последние издания книг. Существуют более поздние переработанные и стереотипные издания.
б)дополнительная литература:
1. Л. Янг. Лекции по вариационному исчислению и теории оптимального управления. М.: Мир. 1974.
2. Банах С. Теория линейных операций. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. ISBN 5-93972-031-5.
3. Иосида К. Функциональный анализ. Пер. с англ. М.: Мир, 1967. 624 с.
4. Канторович Л. В., Акилов Г. П. Функциональный анализ. М.: Наука, 1984.
5. Люстерник Л. А., В. И. Соболев. Элементы функционального анализа, 2-ое изд. М.: Наука, 1965. 520 c.
6. Треногин В. А. Функциональный анализ. — М.: Наука, 1980. — 496 с.
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
1. http://www.exponenta.ru/educat/class/courses/student/la/examples.asp
2. http://www.ctve.ru
-
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Лекционные занятия проводятся в аудитории, отвечающей нормам СЭС и пожарной безопасности. В качестве вспомогательных материалов и оборудования могут использоваться при наличии оборудования:
a. Комплект электронных презентаций/слайдов,
b. Аудитория, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер/ноутбук),
c. Раздаточный материал конспектов лекций в электронном виде.
2. Практические занятия проводятся в аудитории, отвечающей нормам СЭС и
пожарной безопасности. В качестве вспомогательного материала используется:
a. Раздаточный материал расчётных работ в электронном виде,
b. Учебники и задачники из библиотеки МАИ, указанные в списке литературы.
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Основы функционального анализа и вариационное исчисление »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Основы функционального анализа и вариационное исчисление является частью Математического и естественно-научный цикл дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Прикладная информатика. Дисциплина реализуется на 3 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 311.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-3.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: математическим анализом, дифференциальными уравнениями, вариационным исчислением, функциональным анализом.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме зачет.
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 2 зачетных единиц, 72 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (18 часов), практические (18 часов), лабораторные (0 часов) занятия и (36 часов) самостоятельной работы студента. Дисциплина «Основы функционального анализа и вариационное исчисление» является частью математического и естественнонаучного цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Прикладная информатика в технических системах профиля Автоматизированные системы обработки информации и управления. Дисциплина реализуется на факультете «Системы управления, информатика и электроэнергетика» Московского авиационного института кафедрой 311 «Математическое моделирование». Дисциплина нацелена на формирование общекультурных компетенций ОК-10 и профессиональных компетенций ПК -4 выпускника. Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с умением решать определенный класс интегральных уравнении и уравнение Эйлера, с умением решать задачи с отражением и преломлением и с их помощью находить решения практических задач, уметь применять уравнение Якоби при анализе достаточных условий экстремума.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса:
1. лекции,
2. практические занятия,
3.самостоятельная работа студента,
4. написание курсовой работы,
5. консультации.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля:
• текущий контроль успеваемости в форме оценок за домашние задания,
• текущий контроль успеваемости в форме контрольных работ,
• расчётно-графическая работа,
• промежуточный контроль в форме зачета.
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 2 зачетных единицы - 72 часа.
Программой дисциплины предусмотрены лекционные занятия - 18 часов, практические занятия - 18 часов и самостоятельная работа студентов - 36 часов.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Основы функционального анализа и вариационное исчисление »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Введение в дисциплину "Основы функционального анализа и вариационное исчисление". "(АЗ: 2, СРС: 0,5)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.1.2. Метрические пространства и их свойства(АЗ: 2, СРС: 0,5)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.2.1. Вывод основных интегральных уравнений(АЗ: 2, СРС: 0,5)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.2.2. Ядро и резольвента(АЗ: 2, СРС: 0,5)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.1. Уравнение Эйлера -Пуассона и Эйлера - Остроградского(АЗ: 2, СРС: 0,5)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.2. Основная лемма вариационного исчисления. Функция Вейерштрасса.(АЗ: 2, СРС: 0,5)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.4.1. Уравнение Лагранжа. Его основные свойства.(АЗ: 2, СРС: 0,5)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.4.2. Уравнение Якоби. Задачи с подвижными границами.(АЗ: 2, СРС: 0,5)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.4.3. Задача об отражении и преломлении экстремалей(АЗ: 2, СРС: 0,5)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
-
Практические занятия
1.1.1. Решение задач на основные свойства метрических пространств(АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
1.2.1. Уравнения Фредгольма 1 и 2 рода(АЗ: 2, СРС: 2,5)
Форма организации: Практическое занятие
1.2.2. Уравнения Вольтерра 1 и 2 рода(АЗ: 2, СРС: 3)
Форма организации: Практическое занятие
1.3.1. Уравнение Эйлера - Пуассона и Эйлера - Остроградского(АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
1.3.2. Функция Вейрештрасса. Свойства и применения.(АЗ: 2, СРС: 4)
Форма организации: Практическое занятие
1.4.1. решение уравнений Лагранжа и Якоби.(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
1.4.2. Задачи с подвижными границами. Решение задачи об отражении экстремалей(АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
1.4.3. Решение задач о преломлении экстремалей.(АЗ: 2, СРС: 2)
Форма организации: Практическое занятие
-
Лабораторные работы
-
Типовые задания
Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Основы функционального анализа и вариационное исчисление »
Прикрепленные файлы
Версия: AAAAAARx7+U Код: 000002657