Шевцов Сергей Васильевич Трудоемкость дисциплины 6 зачетных единиц Количество часов 180­ В. т ч. аудиторных 90; внеаудиторных 90 Формы отчет

Вид материалаОтчет

Содержание


Цели освоения дисциплины
2. Содержание дисциплины
3. Образовательные технологии
4. Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной дисциплины
Подобный материал:


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежский государственный педагогический университет»


АННОТАЦИЯ


РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


ОСНОВЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ


Уровень основной образовательной программы: бакалавриат


Направление подготовки: 050100.62 педагогическое образование

Профиль : 050100.07.62 физика


Форма обучения: очная


Кафедра: общей физики

ФИО разработчика Шевцов Сергей Васильевич


Трудоемкость дисциплины 6 зачетных единиц

Количество часов 180­

В.т.ч. аудиторных 90; внеаудиторных 90

Формы отчетности зачет, экзамен


г. Воронеж – 2011 г.


  1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями освоения дисциплины Основы математической физики являются:

Ознакомление студентов с основами математической физики как важным современным разделом высшей математики, изучающего общие свойства, применения и методы решения наиболее часто встречающихся в физике уравнений в частных производных

В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие компетенции:

Общекультурные:

- владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

- способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);

- способен использовать навыки публичной речи, ведения дискуссии и полемики (ОК-16).

Общепрофессиональные:

- сознаёт социальную значимость своей будущей профессии, обладает мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности (ОПК-1);

- владеет основами речевой профессиональной культуры (ОПК-3).


Специальные:

- демонстрирует, применяет, критически оценивает и пополняет физические знания для решения профессиональных задач (СК-1);


2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


п/п

Наименование раздела учебной дисциплины (модуля)

Содержание раздела

в дидактических единицах

1

Линейные векторные пространства и линейные операторы

Аксиомы векторного пространства, его размерность и базис, линейная зависимость векторов, разложение по базису, матрицы, их типы и действия над ними, линейные операторы и их матричное представление, собственные векторы и собственные значения операторов, коммутатор, преобразование базисов и координат, скалярное произведение и его свойства, норма вектора, ортогональность, ортонормированный базис, унитарные и ортогональные преобразования и операторы, эрмитовы операторы и их свойства.

2

Ортогональные системы функций и обобщённые функции

Гильбертово пространство, норма и ортогональность функций, полнота и замкнутость системы функций, сходимость в среднем и равномерная сходимость, коэффициенты Фурье, равенство Персеваля, неравенство Бесселя, тригонометрический ряд Фурье, интеграл Фурье, прямое и обратное преобразование Фурье, линейные функционалы, дельта-функция Дирака и её свойства, тэта-функция Хевисайда, интегралы в смысле главного значения, формула Сохотского, дельта-функция нескольких переменных.

3

Основные уравнения математической физики и метод функций Грина

Уравнения математической физики, их основные типы, начальные и граничные условия, общее и частные решения, метод разделения переменных, специальные решения и их физический смысл, функция Грина и её свойства, функции Грина основных уравнений математической физики, система уравнений Максвелла, уравнение Шрёдингера.


3. Образовательные технологии


п/п

Виды учебной работы

Образовательные технологии


Лекция

проблемная, визуализация через компьютерные презентации, в режиме диалога (40%)


Практическое занятие

Ролевое построение семинара – докладчик и оппоненты. (100%)


Лабораторная работа

Деятельностный подход к решению экспериментальных задач, к формулированию актуальности, цели, постановки задачи и выводов.(100%)


Коллоквиум

Традиционная форма



4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


4.1. Основная литература:

1. Л.И. Головина. Линейная алгебра и некоторые её приложения. − М.: Наука, 1985, 387 с.

2. А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. Уравнения математической физики, − М.: Наука, 1978, 735 с.

3. Н.И. Ахиезер, И.М. Глазман. Теория линейных операторов в гильбертовом пространстве. − М.: Наука, 1966, 543 с.

4. Б.З. Вулих. Введение в функциональный анализ. − М.: Наука, 1967, 415 с.

5. В.А. Ильин, Э.Г. Поздняк. Линейная алгебра. – М.: Наука, 1983.

6. И. А. Гаркави. Сборник задач по линейной алгебре. – М.: Наука, 1981.


4.2. Дополнительная литература:

1. Ли Цзун-Дао. Математические методы в физике. − М.: Мир, 1965, 296 с.

2. И.М. Гельфанд. Лекции по линейной алгебре. − М.: Наука, 1971, 271 с.