РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ МАТЕМАТИКА ВТОРОЙ ГОД ОБУЧЕНИЯ
Рабочая программа учебной дисциплины относится к математическому и общему естественнонаучному циклу и является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 19.02.10 «Технология продукции общественного питания», 35.02.07 «Механизация сельского хозяйства», 20.02.04 «Пожарная безопасность».
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки).
- решать прикладные задачи с использованием элементов дифференциального и интегрального исчисления;
- о роли и месте математики в современном мире, общности её понятий и представлений;
- основные понятия и методы математического анализа, теории вероятности и математической статистики;
- простые математические модели систем и процессов в сфере профессиональной деятельности.
2.1 Объём учебной дисциплины и виды учебной работы.
Наименование разделов и тем | Дата | Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект) | Объем часов | Уровень освоения | ТСО |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Введение | сентябрь | Содержание учебного материала | 2 | 1 | |
Содержание дисциплины и её задачи. Значение дисциплины в подготовке специалистов среднего звена. Роль математики при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин. | 2 | | компьютер |
РАЗДЕЛ 1. Элементы линейной алгебры и аналитической геометрии | 14 | | |
Тема 1.1. Матрицы и определители. Системы линейных уравнений. | сентябрь | Содержание учебного материала | 4 | | |
Матрицы и определители. Операции над матрицами. Определители второго и третьего порядка и их основные свойства. Миноры и алгебраические дополнения. Системы линейных уравнений. Формулы Крамера. | 2 | 2 | компьютер |
Практическая работа №1. Вычисление определителей второго и третьего порядков. Решение систем линейных уравнений по формулам Крамера. | 2 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – система n линейных уравнений с n переменными; – решение систем линейных уравнений методом Гаусса; – решение систем линейных уравнений с помощью матриц; – конспект занятий, учебной и дополнительной литературы. | 2 | | |
Тема 1.2. Векторы на плоскости и в пространстве, линейные операции с векторами. Скалярное произведение векторов. | сентябрь | Содержание учебного материала | 4 | | |
Числовая ось. Понятие вектора. Сложение, вычитание векторов, умножение векторов на число. Проекция вектора на ось. Векторный базис на плоскости и в пространстве. Скалярное произведение векторов. | 1 | 2 | компьютер |
Практическая работа №2. Выполнение действий над векторами. | 3 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – понятия скалярных и векторных величин. Что называется вектором? – правила сложения, вычитания двух векторов и умножения вектора на число. – какие векторы называются компланарными, коллинеарными; – какие векторы называются равными, противоположными? | 2 | | |
Тема 1.3. Системы координат на плоскости и в пространстве. | сентябрь | Содержание учебного материала | 2 | 2 | |
Прямоугольная система координат. Полярная система координат. Переход от одной системы координат к другой. Координаты вектора и их свойства. Формулы нахождения расстояния между двумя точками и деление отрезка в данном отношении. Вычисление длины вектора, расстояние между двумя точками, угла между векторами. | 1 | | компьютер |
Практическая работа№3. Построение точек в прямоугольной системе координат. Нахождение полярных координат точек, заданных в прямоугольной системе координат. Нахождение прямоугольных координат точек, заданных в полярной системе координат. Нахождение суммы векторов, скалярного произведения векторов. Проверить коллинеарность векторов, перпендикулярность векторов. Нахождение угла между векторами. Вычисление координат середины отрезка. | 1 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – преобразование прямоугольных координат; – связь между прямоугольными и полярными координатами; – деление отрезка в данном отношении; – углы, образуемые вектором с осями координат. – чем отличается произвольная декартовая система координат от прямоугольной? | 2 | | |
Тема 1.4. Уравнения прямых на плоскости. | сентябрь | Содержание учебного материала | 2 | 2 | |
Способы задания прямой на плоскости. Уравнения прямых Общее уравнение прямой. Вычисление угла между прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности двух прямых. Расстояние от точки до прямой. | 2 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – способы задания прямой на плоскости; – уравнение прямой, проходящей через две данные точки; – уравнение с двумя переменными и его график; – параметрические уравнения прямой; – каноническое уравнение прямой; – общее уравнение прямой; – уравнение прямой с угловым коэффициентом; – прямые, заданные общими уравнениями; – прямые, заданные уравнениями с угловыми коэффициентами; – прямые, заданные каноническими уравнениями; – расстояние от точки до прямой; – формула для расстояния от точки до прямой. | 1 | | |
Тема 1.5. Кривые второго порядка. | сентябрь | Содержание учебного материала | 2 | 1 | |
Окружность и эллипс. Гипербола и парабола. Неканонические уравнения эллипса, гиперболы и параболы. | 2 | | компьютер |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – окружность и эллипс; – эллипс и его каноническое уравнение; – исследование эллипса по его каноническому уравнению; – гипербола и ее каноническое уравнение; – исследование гиперболы по ее каноническому уравнению; – парабола и ее свойства; – общее уравнение второго порядка с двумя переменными. | 2 | | |
РАЗДЕЛ 2. Введение в анализ. Дифференциальное исчисление функций одной и двух переменных. | 12 | | |
Тема 2.1. Функция одной переменной. | октябрь | Содержание учебного материала | 2 | 2 | |
Понятие множества. Числовые множества. Величина. Постоянные и переменные величины. Интервалы. Понятие функции. Область ее определения, способы задания. Понятие о производственных функциях в лесном хозяйстве. Понятие сложной функции. | 2 | | компьютер |
Тема 2.2. Предел и непрерывность функции. | октябрь | Содержание учебного материала | 2 | 2 | |
Понятие последовательности. Сходящиеся последовательности. Предел последовательности. Число е. Натуральные логарифмы. Бесконечно большие последовательности. Основные теоремы о пределах последовательностей. Предел функции. Бесконечно большие и бесконечно малые функции. Основные теоремы о пределах функций. Замечательные пределы. Приращение функции и независимой переменной. Непрерывность функции в точке и на интервале. Таблица известных пределов. Практика вычисления пределов. Свойства непрерывной функции на замкнутом интервале. Точки разрыва. | 1 | | |
Практическая работа№4. Вычисление пределов. | 3 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить и проработать по конспекту: – числовые последовательности; – геометрическое изображение последовательностей; – монотонные последовательности; – ограниченные и неограниченные последовательности; – предел числовой последовательности; – сходящиеся и расходящиеся числовые последовательности; – геометрический смысл сходимости последовательности; – необходимое условие существования предела последовательности; – единственность предела последовательности; – бесконечно малые последовательности; – основные теоремы о бесконечно малых последовательностях; – теоремы о пределах последовательностей; – бесконечно большие последовательности; – связь между бесконечно большой и бесконечно малой последовательностями; – понятие предела функции в точке; – теоремы о пределах; – бесконечный предел функции. – о непрерывности функции на множестве; – точки разрыва; – Асимптоты; –свойства непрерывных функций. | 1 | | |
Тема 2.3. Производная и дифференциал функции. Производные высших порядков. | октябрь | Содержание учебного материала | 4 | 3 | |
Правила дифференцирования. Производные от основных элементарных функций. Производная сложной функции. Дифференциал функции. Производные высших порядков. Теоремы о возрастании и убывании функции. Экстремум функции. Выпуклость графика функции. Точки перегиба. Наибольшее и наименьшее значения функций. | 1 | | |
Практическая работа№5. Нахождение дифференциалов функций. Нахождение производных высших порядков. Исследование функции и построение графиков по результатам исследования. | 3 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – задачи, приводящие к понятию производной; – понятие производной функции; – геометрический и механический смысл производной; – правила дифференцирования; – примеры интерпретации производной в биологии и экономике. | 1 | | |
Тема 2.4. Функции нескольких переменных. | октябрь | Содержание учебного материала | 4 | 2 | |
Геометрическое истолкование функции двух переменных. Понятие непрерывности функции. Частные производные первого и второго порядков. | 2 | | компьютер |
Практическая работа№6. Нахождение значения функции двух независимых переменных. Нахождение частных производных первого и второго порядков функции двух независимых переменных. | 2 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – задачу, приводящую к понятию экстремума функции. – экстремум функции двух независимых переменных; – применение теории экстремума функции одной и двух независимых переменных. | 1 | | |
РАЗДЕЛ 3. Интегральное исчисление функций одной переменной | 14 | | |
Тема 3.1. Неопределенный интеграл и его свойства. Таблица основных формул интегрирования. | октябрь | Содержание учебного материала | 4 | 2 | |
Неопределенный интеграл и его свойства. Первообразная и неопределенный интеграл. Основные свойства неопределенного интеграла. Таблица неопределенных интегралов. Примеры непосредственного интегрирования. | 1 | | |
Практическая работа№7. Нахождение неопределенных интегралов с проверкой результатов дифференцированием. | 3 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить –геометрический смысл дифференциала; – приложение дифференциала к приближенным вычислениям. | 1 | | |
Тема 3.2. Простейшие приемы интегрирования. | ноябрь | Содержание учебного материала | 4 | 2 | |
Интегрирование методом замены переменной (метод подстановки). Интегрирование по частям. | 1 | | |
Практическая работа№8. Задачи на нахождение неопределенных интегралов, используя простейшие приемы интегрирования. | 3 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Решение задач по теме: – интегрирование некоторых рациональных функций, примеры «неберущихся» интегралов. | 1 | | |
Тема 3.3. Определенный интеграл. | ноябрь | Содержание учебного материала | 2 | 2 | |
Основные свойства определенных интегралов и их следствия. Формула Ньютона-Лейбница. Площадь криволинейной трапеции. | 2 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Решение задач по теме: – приближенные методы вычисления определенных интегралов; – формулу прямоугольников; – формула трапеций; – длина дуги кривой; – применение определенного интеграла при решении физических и технических задач. | 2 | | |
Тема 3.4. Приложения определенного интеграла. | ноябрь | Содержание учебного материала | 4 | 2 | |
Вычисление площадей плоских фигур с помощью определенного интеграла. Нахождение среднего значения функции на отрезке. | 1 | | компьютер |
Практическая работа№9. Вычисление определенного интеграла по формулам Ньютона-Лейбница. Вычисления площадей плоских фигур с помощью определённого интеграла. | 3 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Решение задач: – задача о вычислении пути; – решение задач на вычисление объёмов тел вращения. | 2 | | |
РАЗДЕЛ 4. Обыкновенные дифференциальные уравнения. | 10 | | |
Тема 4.1. Дифференциальные уравнения I порядка с разде-ленными и раз-деляющими-ся переменными. | ноябрь | Содержание учебного материала | 2 | 2 | |
Основные понятия и определения теории дифференциальных уравнений первого порядка. Задача Коши. Уравнения с разделенными и разделяющимися переменными. Правило нахождения общего решения. | 2 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Задачи, приводящие к дифференциальным уравнениям. Теорема существования и единственности решения. | 2 | | |
Тема 4.2. Линейные дифференциальные уравнения первого порядка. | ноябрь | Содержание учебного материала | 2 | 2 | |
Линейные дифференциальные уравнения первого порядка. Общее решение линейного уравнения первого порядка. Уравнение Бернулли. | 2 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить - примеры уравнений первого порядка. | 2 | | |
Тема 4.3. Линейное однородное дифференциальное уравнение II порядка с пос-тоянными коэ-ффициентами. | декабрь | Содержание учебного материала | 2 | 2 | |
Нахождение общего и частного решений линейного однородного дифференциального уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами. | 2 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Решение задач: – примеры дифференциальных уравнений второго порядка; – уравнение движения точки; – движение точки под действием постоянной силы. | 2 | | |
Тема 4.4. Дифференциальные уравнения второго порядка, допускающие понижения порядка. | декабрь | Содержание учебного материала | 4 | 2 | |
Отличительные признаки решения дифференциального уравнения второго порядка, допускающего понижения порядка. | 1 | | |
Практическая работа№10. Нахождение общего и частного решения дифференциальных уравнений. | 3 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: - примеры нахождения общего и частного решения дифференциальных уравнений | 2 | | |
РАЗДЕЛ 5. Элементы теории вероятностей и математической статистики. | 8 | | |
Тема 5.1. Основные понятия и теоремы теории вероятностей. Случайные величины. | декабрь | Содержание учебного материала | 6 | 2 | |
Общие правила комбинаторики. События и их классификация. Относительная частота событий и ее свойства. Вероятность события и ее свойства. Теоремы сложения и умножения. Дискретная случайная величина. Закон распределения. Числовые характеристики. Биномиальное распределение. Распределение Пуассона. Непрерывная случайная величина. Интегральная функция (закон) распределения. | 1 | | компьютер |
Практическая работа№11. Задачи на теоремы теории вероятности, случайные величины. | 5 | | |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – задачи, приводящие к определению частоты появления события в независимых испытаниях; – локальная и интегральная теоремы Муавра-Лапласа; – использование теоретико-вероятностных методов; – примеры, приводящие к понятию нормального распределения; – вероятность попадания нормального распределения случайной величины в заданный интервал; – правило трех сигм; – понятие о законе больших чисел. | 3 | | |
Тема 5.2. Элементы математической статистики. | декабрь | Содержание учебного материала | 2 | 2 | |
Предмет и задачи математической статистики. Способы отбора статистического материала. Статистическое распределение. Статистические оценки параметров распределения. | 2 | | компьютер |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – статистический метод контроля качества продукции. | 1 | | |
| Всего аудиторная нагрузка: | 30 | | |
| Максимальная учебная нагрузка: | 50 | | |
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)
3.–продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)
1. Зайцев И.А. Высшая математика. М.: Высшая школа, 1991