Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению 010200. 68 Математика. Прикладная математика «Математический анализ»
Вид материала | Программа |
- Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению 010500 «Прикладная, 133.13kb.
- Программа государственного экзамена по направлению 010200 Математика. Прикладная математика, 38.41kb.
- Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению 010100 «Математика», 221.96kb.
- Программа вступительных испытаний (собеседования) для поступающих в магистратуру, 69.94kb.
- «Математика. Прикладная математика», 366.03kb.
- Программа вступительного экзамена по математике подготовки магистров по направлению, 86.94kb.
- Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению подготовки магистра, 291.99kb.
- Рабочая программа, 160.99kb.
- Рабочая программа, 182.62kb.
- Программа вступительных испытаний (в форме собеседования) для поступающих в магистратуру, 127.71kb.
Программа
вступительных испытаний в магистратуру
по направлению 010200.68 – Математика. Прикладная математика
«Математический анализ»
Математический анализ
- Предел числовой последовательности. Основные свойства: единственность предела; ограниченность сходящейся последовательности; сходимость подпоследовательности сходящейся последовательности. Предел и арифметические операции. Принцип Больцано Вейерштрасса. Критерий Коши сходимости числовой последовательности.
- Предел и непрерывность функции. Эквивалентные определения (по Коши и по Гейне). Основные свойства непрерывных функций. Связь с арифметическими операциями. Непрерывность композиции. Односторонние пределы и односторонняя непрерывность.
- Теорема Вейерштрасса об ограниченности и о достижении экстремальных значений функции непрерывной на отрезке. Теорема Коши о промежуточных значениях непрерывной функции. Непрерывность обратной функции.
- Дифференцируемость числовой функции. Производная и дифференциал. Непрерывность дифференцируемой функции. Геометрический смысл производной. Дифференцируемость и арифметические операции. Дифференцируемость композиции и обратной функции.
- Теоремы Ферма, Ролля, Коши и Лагранжа о дифференцируемых функциях. Необходимые и достаточные условия экстремума функции в терминах производной.
- Интеграл Римана. Основные свойства интеграла: линейность, монотонность, аддитивность. Классы функций интегрируемых по Риману.
- Числовые ряды. Понятие сходимости числового ряда Необходимое условие сходимости. Признаки сравнения, Коши и Даламбера сходимости положительных рядов. Признак Лейбница сходимости знакопеременного ряда.
- Степенные ряды. Теорема Коши Адамара о структуре области сходимости степенного ряда. Радиус и интервал сходимости. Равномерная сходимость степенных рядов. Теорема Абеля о равномерной сходимости степенного ряда на отрезке, содержащемся в интервале сходимости. Непрерывность суммы степенного ряда. Почленное дифференцирование и интегрирование степенных рядов.
Дифференциальные уравнения
- Линейное уравнение n-ого порядка с постоянными коэффициентами. Методы нахождения общего решения.
Теория функций комплексного переменного
- Моногенные и голоморфные функции. Критерии моногенности и голоморфности. Изолированные особые точки и вычеты.
Литература к разделу
Математический анализ
- Ильин В.А., Садовничий В.А., Сендов Б. Х. Математический анализ. М., 1981;
- Кудрявцев Л.Д. Курс математического анализа. М. 1981;
- Гусев А.И. Обзорные лекции по математическому анализу. Сервер локальной сети ТвГУ М:\Для студентов А.И. Гусева\ 5 курс.
Литература к разделу
Дифференциальные уравнения
1. Петровский И.Г. Лекции по теории обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Наука, 1970.
2. Понтрягин Л.С. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1976.
3. Арнольд В.И. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1976.
4. Федорюк М.В. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1985.
6. Филлипов А.В. Сборник задач по дифференциальным уравнениям. М., Наука, 1975.
Литература к разделу
Теория функций комплексного переменного
- Шабат Б.В. Введение в комплексный анализ. Т.1. М., 1969 и другие издания.
- Привалов И.И. Введение в теорию функций комплексного переменного. М, 1984 и другие издания.
- Сидоров Ю.В., Федорюк М.В., Шабунин М.И. Лекции по теории функций комплексного переменного. М., 1982 и другие издания.
- Голубев А.А., Граф С.Ю., Шеретов В.Г. Практический курс комплексного анализа Тверь, 2003.
- Маркушевич А.Н. Краткий курс теории аналитических функций. М., 1978 и другие издания.
- Евграфов М.А. Аналитические функции. М, 1991 и другие издания.
- Волковыский Л.И., Лунц Г.Л., Араманович И.Г. Сборник задач по теории функций комплексного переменного. М., 1975.
Программа
вступительных испытаний в магистратуру
по направлению 010200.68– Математика. Прикладная математика
«Методы оптимизации и оптимального управления»
Математический анализ
- Предел числовой последовательности. Основные свойства: единственность предела; ограниченность сходящейся последовательности; сходимость подпоследовательности сходящейся последовательности. Предел и арифметические операции. Принцип Больцано Вейерштрасса. Критерий Коши сходимости числовой последовательности.
- Предел и непрерывность функции. Эквивалентные определения (по Коши и по Гейне). Основные свойства непрерывных функций. Связь с арифметическими операциями. Непрерывность композиции. Односторонние пределы и односторонняя непрерывность.
- Теорема Вейерштрасса об ограниченности и о достижении экстремальных значений функции непрерывной на отрезке. Теорема Коши о промежуточных значениях непрерывной функции. Непрерывность обратной функции.
- Дифференцируемость числовой функции. Производная и дифференциал. Непрерывность дифференцируемой функции. Геометрический смысл производной. Дифференцируемость и арифметические операции. Дифференцируемость композиции и обратной функции.
- Теоремы Ферма, Ролля, Коши и Лагранжа о дифференцируемых функциях. Необходимые и достаточные условия экстремума функции в терминах производной.
- Интеграл Римана. Основные свойства интеграла: линейность, монотонность, аддитивность. Классы функций интегрируемых по Риману.
- Числовые ряды. Понятие сходимости числового ряда Необходимое условие сходимости. Признаки сравнения, Коши и Даламбера сходимости положительных рядов. Признак Лейбница сходимости знакопеременного ряда.
- Степенные ряды. Теорема Коши Адамара о структуре области сходимости степенного ряда. Радиус и интервал сходимости. Равномерная сходимость степенных рядов. Теорема Абеля о равномерной сходимости степенного ряда на отрезке, содержащемся в интервале сходимости. Непрерывность суммы степенного ряда. Почленное дифференцирование и интегрирование степенных рядов.
Дифференциальные уравнения
1. Линейное уравнение n-ого порядка с постоянными коэффициентами. Методы нахождения общего решения.
Вариационное исчисление и методы оптимизации
- Конечномерные задачи минимизации.
- Выпуклые множества. Теорема Куна – Таккера. Понятие седловой точки, ее свойства.
- Задача оптимального управления. Понятие допустимого процесса, локально оптимального процесса. Классификация задач оптимального управления.
- Принцип максимума Понтрягина.
- Двойственный метод. Теорема Гамильтона-Якоби.
- Двойственная задача оптимального управления. Метод построения решения двойственной задачи.
- Уравнение Беллмана. Принцип оптимальности Беллмана. Связь метода Беллмана с методом Гамильтона-Якоби.
- Связь метода Беллмана с принципом максимума Понтрягина.
- Дискретная задача оптимального управления. Необходимое условие оптимальности в дискретной задаче оптимального управления.
- Необходимые условия оптимальности (Теорема Лагранжа). Предельный переход.
- Численные методы решения задач оптимального управления. Метод функции штрафа.
Литература к разделу
Математический анализ
- Ильин В.А., Садовничий В.А., Сендов Б. Х. Математический анализ. М., 1981;
- Кудрявцев Л.Д. Курс математического анализа. М. 1981;
- Гусев А.И. Обзорные лекции по математическому анализу. Сервер локальной сети ТвГУ М:\Для студентов А.И. Гусева\ 5 курс.
Литература к разделу
Дифференциальные уравнения
1. Петровский И.Г. Лекции по теории обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Наука, 1970.
2. Понтрягин Л.С. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1976.
3. Арнольд В.И. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1976.
4. Федорюк М.В. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1985.
6. Филлипов А.В. Сборник задач по дифференциальным уравнениям. М., Наука, 1975.
Литература к разделу
Вариационное исчисление и методы оптимизации
- Андреева Е.А., Цирулева В.М. Вариационное исчисление и методы оптимизации. М.: Высшая школа, 2006.
- Андреева Е.А., Цирулева В.М. Численные методы решения задач оптимального управления. Тверь: МЭСИ, 2004.
- Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1989.
Программа
вступительных испытаний в магистратуру
по направлению 010400.68 Информационные технологии
Алгебра и геометрия
- Системы линейных уравнений. Метод Гаусса решения систем линейных уравнений. Определитель матрицы. Свойства определителя. Метод Крамера решения систем линейных уравнений.
- Линейные пространства. Линейная зависимость и линейная независимость систем векторов. Базис и ранг системы векторов. Матрица перехода от одного базиса к другому. Координаты вектора в базисе. Изменение координат вектора при изменении базиса.
- Кольцо многочленов. Делимость многочленов. Наибольший общий делитель двух многочленов. Алгоритм Евклида нахождения наибольшего общего делителя.
- Линейные преобразования линейных пространств. Матрица линейного преобразования в базисе. Изменение матрицы линейного преобразования при изменении базиса.
- Собственные числа и собственные векторы линейного преобразования. Характеристический многочлен линейного преобразования. Нахождение собственных чисел и собственных векторов линейного преобразования.
- Евклидовы пространства. Симметрические преобразования. Нахождение ортонормированного базиса, состоящего из собственных векторов симметрического преобразования.
- Квадратичные формы. Приведение квадратичной формы к каноническому и нормальному виду. Метод Лагранжа и метод Якоби. Положительно определённые квадратичные формы. Критерий Сильвестра.
- Гиперповерхности второго порядка в евклидовом пространстве. Классификация гиперповерхностей второго порядка.
Задачи
- Вычислите определитель матрицы размера п х п.
- Для данной системы векторов арифметического пространства найдите базис и ранг этой системы.
- Даны два многочлена из R[x]. Найдите наибольший общий делитель этих многочленов.
- Даны два базиса линейного пространства. Найдите матрицу перехода от первого базиса ко второму.
- Даны координаты вектора x в базисе E и матрица перехода от базиса A к базису E. Найдите координаты вектора x в базисе A.
- Дана матрица линейного преобразования ϕ линейного пространства Rn в базисе E и матрица перехода от базиса E к базису A. Найдите матрицу преобразования ϕ в базисе A.
- Дана матрица линейного преобразования ϕ линейного пространства Rn в некотором базисе E. Найдите собственные числа и собственные векторы преобразования ϕ.
- Дана квадратичная форма. Приведите её к каноническому виду.
- Дана квадратичная форма. Выясните, является ли она положительно определённой.
- Дано уравнение поверхности второго порядка в R3. Определите тип этой поверхности.
Литература
- Курош А.Г. Курс высшей алгебры. М.: Наука, 1975.
- Глухов М.М., Елизаров В.П., Нечаев А.А. Алгебра: Учебник. В 2-х т.-М.: Гелиос АРВ, 2003.
- Кострикин А.И. Введение в алгебру. М.: Наука, учебник, 1977.
- Фаддеев Д.К., Соминский И.С. Сборник задач по высшей алгебре. М.: Наука, 1977.
- Сборник задач по алгебре. Под ред. А.И.Кострикина, М.: Наука, 1995.
- Мальцев А.И. Основы линейной алгебры. М.: Наука, 1970.
- Калужнин А.Г. Введение в общую алгебру. М.: Наука, 1973
- Скорняков Л.А. Элементы общей алгебры. М.: Наука, 1983.
- Фаддеев Д.К. Лекции по алгебре. М.: Наука, 1984.
- Куликов Л.Я. Алгебра и теория чисел. М.: Высшая школа, 1979.
- Проскуряков И.В. Сборник задач по линейной алгебре. М.: Юнимедиастайл, 2002.
Математический анализ
1. Введение в анализ.
- Вещественные числа. Десятичная запись вещественного числа. Свойства вещественных чисел. Аксиома Архимеда. Свойство непрерывности.
- Верхняя и нижняя грани числового множества, их характеристические свойства. Теорема о существовании верхней (нижней) грани у ограниченного сверху (снизу) числового множества.
- Ограниченные отображения, верхняя и нижняя грани отображения.
2. Предел последовательности.
2.1. Предел числовой последовательности, теорема о единственности предела числовой последовательности.
- Бесконечно малые, бесконечно большие последовательности, их свойства. Арифметические свойства сходящихся последовательностей.
- Предельный переход в неравенствах. Теорема о существовании предела у ограниченной монотонной последовательности. Число “е”.
- Теорема Больцано–Вейерштрасса о существовании частичного предела у ограниченной числовой последовательности. Верхний и нижний пределы последовательности.
- Критерий Коши сходимости последовательности.
3. Предел функции.
- Предел функции в точке по Гейне и по Коши; эквивалентность этих определений. Односторонние пределы в точке. Арифметические операции над функциями, имеющими предел.
- Критерий Коши существования предела функции в точке.
- Замечательные пределы.
- Бесконечно малые и бесконечно большие функции, теоремы о них. Сравнение бесконечно малых функций. Эквивалентные бесконечно малые функции.
- Теорема о пределе сложной функции.
4. Непрерывность функции.
- Непрерывность функции в точке. Односторонняя непрерывность. Арифметические операции над непрерывными функциями.
- Свойство устойчивости знака непрерывной в точке функции.
- Свойство локальной ограниченности непрерывной в точке функции.
- Непрерывность элементарных функций.
- Точки разрыва функции и их классификация. Теорема о точках разрыва монотонной на отрезке функции.
- Первая теорема Коши (о прохождении непрерывной функции через нуль при смене знаков).
- Вторая теорема Коши (о промежуточных значениях непрерывной на отрезке функции).
- Первая теорема Вейерштрасса (об ограниченности непрерывной на отрезке функции).
- Вторая теорема Вейерштрасса (о достижении верхней и нижней граней непрерывной на отрезке функцией).
- Равномерная непрерывность. Теорема Кантора о равномерной непрерывности функции, непрерывной на отрезке.
- Свойства открытых и замкнутых множеств. Компакт.
- Теорема о равномерной непрерывности функции, непрерывной на компакте.
5. Производная и дифференциал.
- Производная, ее геометрический смысл. Односторонние производные.
- Непрерывность функции, дифференцируемой в точке.
- Производная суммы, произведения и частного двух функций.
- Производная сложной и обратной функций. Дифференцирование функции, заданной параметрически.
- Производные элементарных функций.
- Производные высших порядков. Формула Лейбница.
- Дифференциал функции, геометрический смысл дифференциала. Правила вычисления дифференциала. Инвариантность формы первого дифференциала.
- Дифференциалы высших порядков.
- Лемма Дарбу о возрастании или убывании функции в точке.
- Теорема Ферма о локальном экстремуме функции.
- Теорема Ролля о нуле производной.
- Теорема Лагранжа (формула конечных приращений).
- Теорема Коши (обобщенная формула конечных приращений).
- Первое и второе правило Лопиталя.
- Формулы Тейлора и Маклорена с остаточным членом в форме Пеано.
- Формула Тейлора с остаточным членом в форме Лагранжа.
- Разложение элементарных функций по формуле Маклорена.
- Необходимое и достаточное условия локального экстремума.
- Выпуклость графика функции. Достаточное условие выпуклости графика функции.
- Необходимое и достаточное условия точки перегиба.
- Асимптоты графика функции. Необходимое и достаточное условие существования наклонной асимптоты.
6. Неопределенный интеграл.
- Первообразная и неопределенный интеграл. Основные свойства неопределенного интеграла. Таблица интегралов.
- Замена переменной в неопределенном интеграле. Формула интегрирования по частям.
- Интегрирование рациональных дробей.
- Интегрирование тригонометрических выражений, универсальная тригонометрическая подстановка.
- Интегрирование простейших иррациональных функций.
7. Определенный интеграл.
- Определенный интеграл Римана. Неинтегрируемость по Риману неограниченной на [а,в] функции.
- Верхняя и нижняя интегральные суммы Дарбу, их основные свойства. Верхний и нижний интегралы Дарбу, их свойства. Основная лемма Дарбу.
- Необходимые и достаточные условия интегрируемости функции по Риману. Теорема об интегрируемости непрерывной функции. Теорема об интегрируемости монотонной функции.
- Свойства определенного интеграла.
- Оценка определенных интегралов. Интегрирование неравенств. Первая теорема среднего значения.
- Интеграл с переменным верхним пределом. Производная интеграла по переменному верхнему пределу. Формула Ньютона – Лейбница.
- Замена переменной под знаком определенного интеграла. Правило интегрирования по частям для определенного интеграла.
- Приложения определенного интеграла: вычисление площадей; вычисление длины дуги кривой.
8. Несобственные интегралы.
- Несобственные интегралы первого и второго рода. Критерий Коши сходимости несобственных интегралов.
- Абсолютная и условная сходимость несобственных интегралов.
- Признаки сходимости несобственных интегралов (общий и частный признаки сравнения).
9. Числовые ряды.
- Числовой ряд, сходимость и расходимость. Гармонический ряд. Необходимое условие сходимости ряда. Арифметические действия со сходящимися рядами. Критерий Коши сходимости числового ряда.
- Признаки сравнения числовых рядов. Признаки Даламбера и Коши сходимости ряда.
- Абсолютная и условная сходимость ряда. Переместительный закон для абсолютно сходящегося ряда.
9.4. Признак Лейбница сходимости знакочередующегося ряда.
10. Функциональные последовательности и ряды.
- Функциональные последовательности и ряды. Поточечная и равномерная сходимость последовательностей и рядов.
- Критерий Коши равномерной сходимости последовательности и ряда. Необходимое условие равномерной сходимости ряда. Признак Вейерштрасса равномерной сходимости функционального ряда.
- Теорема о непрерывности суммы (предельной функции) равномерно сходящегося ряда (функциональной последовательности).
- Теорема об интегрируемости суммы (предельной функции) равномерно сходящегося на [а,в] ряда (функциональной последовательности).
- Теорема о дифференцируемости суммы (предельной функции) сходящегося на [а,в] ряда (функциональной последовательности).
- Степенные ряды. Первая теорема Абеля. Радиус и интервал сходимости степенного ряда. Теорема о радиусе сходимости степенного ряда. Формулы для вычисления радиуса сходимости степенного ряда.
- Функция, аналитическая в точке. Единственность представления аналитической в точке функции степенным рядом. Теорема о почленном дифференцировании интегрировании степенного ряда.
- Ряды Тейлора и Маклорена. Необходимое и достаточное условие разложимости функции в степенной ряд. Пример бесконечно дифференцируемой функции, не являющейся аналитической. Разложение в ряд Маклорена некоторых элементарных функций.
11. Функции нескольких переменных.
- Предел последовательности точек пространства Rn. Лемма о сходимости последовательности точек в пространстве Rn. Лемма о фундаментальной последовательности; критерий Коши сходимости последовательности точек пространства Rn. Теорема Больцано – Вейерштрасса.
- Предел функции n переменных в точке по Гейне и по Коши; эквивалентность этих определений. Арифметические операции над функциями, имеющими предел. Бесконечно малые функции n переменных.
- Критерий Коши существования предела функции n переменных в точке.
- Повторные пределы.
- Непрерывность функции нескольких переменных в точке. Арифметические операции над непрерывными функциями. Непрерывность сложной функции.
- Теорема об устойчивости знака непрерывной в точке функции. Теорема о прохождении непрерывной функцией через любое промежуточное значение.
- Первая теорема Вейерштрасса (об ограниченности функции, непрерывной на компакте).
- Вторая теорема Вейерштрасса (о достижении непрерывной на компакте функцией своих точных граней).
- Равномерная непрерывность функции нескольких переменных. Теорема Кантора о равномерной непрерывности функции, непрерывной на компакте.
- Частные производные. Дифференцируемость функции нескольких переменных. Теорема о существовании частных производных дифференцируемой в точке функции.
- Непрерывность дифференцируемой в точке функции. Достаточное условие дифференцируемости функции в точке. Дифференциал функции нескольких переменных.
- Дифференцирование сложной функции. Однородные функции степени p. Теорема Эйлера об однородных функциях. Инвариантность формы первого дифференциала.
- Производная по направлению. Градиент. Теорема о производной функции по направлению градиента.
- Частные производные высших порядков. Достаточное условие равенства смешанных производных (случай функции двух переменных и случай функции n переменных). Дифференциалы высших порядков.
- Формула Тейлора с остаточным членом в форме Лагранжа. Формула Тейлора с остаточным членом в форме Пеано (без доказательства).
- Понятие локального экстремума. Необходимое условие локального экстремума.
- Достаточное условие локального экстремума.
- Условный экстремум. Метод множителей Лагранжа, необходимое условие локального экстремума.
- Достаточные условия локального экстремума.
- Касательная плоскость; нормальный вектор.
- Понятие функции, заданной неявно. Теорема о неявной функции для случая а) одного уравнения с двумя переменными; в) одного уравнения с (n+1) переменной.
- Неявные функции, определяемые системой функциональных уравнений. Теорема о существовании неявных функций, определяемых системой уравнений (без доказательства). Вычисление частных производных функций, заданных неявно системой уравнений.
- Замена переменных для неявно заданных функций.
12. Кратные интегралы.
- Собственные интегралы, зависящие от параметра. Теорема о непрерывности интеграла по параметру. Теорема о дифференцируемости интеграла по параметру (правило Лейбница).
- Двойной интеграл. Теорема об интегрируемости непрерывной функции двух переменных (без доказательства). Свойства двойного интеграла. Теорема о среднем.
- Приведение двойного интеграла к повторному а) случай прямоугольной области б) случай произвольной области.
- Двойной интеграл в полярных координатах
- Замена переменных в двойном интеграле
- Геометрические приложения двойных интегралов: а) вычисление площадей б) вычисление объемов в) вычисление площадей поверхностей.
- Тройной интеграл. Переход к повторному интегралу (без доказательства). Замена переменных (без доказательства); цилиндрическая и сферическая системы координат.
- Криволинейный интеграл 1-го рода; его свойства.
- Криволинейный интеграл 2-го рода; его свойства.
- Формула Грина. Вычисление площадей с помощью криволинейных интегралов.
- Независимость криволинейного интеграла от пути интегрирования.
- Поверхностные интегралы 1-го и 2-го рода. Теорема Гаусса–Остроградского (без доказательства).
13. Ряды Фурье.
- Ортогональная тригонометрическая система. Ряд Фурье для абсолютно интегрируемой на [a,b] функции; ряд Фурье для четной и нечетной функции. Ряд Фурье в случае произвольного интервала.
- Сходимость ряда Фурье для кусочно-гладкой функции.
- Неравенство Бесселя.
- Признак Дини (без доказательства).
- Сходимость рядов Фурье для функций, удовлетворяющих условию Гельдера.
- Приближение непрерывных функций тригонометрическими и алгебраическими многочленами.
- Минимальное свойство коэффициентов Фурье. Равенство Парсеваля. Почленное дифференцирование и интегрирование рядов Фурье.
Литература
Основная литература
- Рудин Основы математического анализа. М.: Мир. 1976.
- Фихтенгольц Г.М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. Т. 1–3. М.: Наука.
- Кудрявцев Л.Д. Математический анализ. Т.1,2. М.: Высшая школа. 1970.
- Ляшко И.И. Основы классического и современного математического анализа. - Киев, Высшая школа. 1988.
Дополнительная литература
- Дьедоне. Основы современного анализа. М.: Мир, 1964.
- Шварц, Лоран. Анализ т.1,2. М.:, 1972.
Задачники
- Берман Г.Н. Сборник задач по курсу математического анализа. М.: Наука, 1985.
- Демидович Б.П. Сборник задач и упражнений по математическому анализу. М.: Наука, 1977.
- Кузнецов Л.А. Сборник заданий по высшей математике. Типовые расчеты. “Высшая школа”, М., 1994.
Прикладные задачи теории вероятностей. Дискретное вероятностное пространство.
- Дискретное вероятностное пространство.
- Классическое определение вероятности. Гипергеометрическое распределение.
- Теорема сложения. Условная вероятность. Теорема умножения. Независимость событий. Формула полной вероятности. Формулы Байеса.
- Последовательность испытаний Бернулли. Наиболее вероятное число успехов в испытаниях Бернулли. Теорема Пуассона.
- Математическое ожидание случайной величины.
- Дисперсия случайной величины.
- Независимость случайных величин. Математическое ожидание произведения случайных величин.
- Ковариация. Дисперсия суммы n случайных величин.
- Коэффициент корреляции и его свойства.
10. Неравенство Чебышева. Закон больших чисел. Теорема Бернулли.
II. Общее вероятностное пространство.
- Аксиоматика теории вероятностей в общем случае.
- Непрерывность вероятностной меры.
- Измеримые функции. Определение случайной величины.
- Функция распределения случайной величины и ее свойства.
- Плотность распределения случайной величины и ее свойства.
- Примеры непрерывных распределений.
- Плотность распределения функции от случайной величины.
- Многомерная функция распределения и ее свойства.
- Многомерная плотность распределения и ее свойства.
- Свертка распределений.
- Характеристические функции и их свойства.
- Центральная предельная теорема.
- Интегральная теорема Муавра -Лапласа.
- Цепи Маркова. Матрица вероятностей перехода. Вычисление переходных вероятностей.
III. Математическая статистика.
- Предмет и задачи математической статистики. Простой случайный выбор.
- Точечное оценивание. Статистика. Несмещенность, состоятельность, эффективность.
- Выборочное среднее. Его несмещенность и состоятельность.
- Выборочная дисперсия. Смещеность, состоятельность.
- Эмпирическая функция распределения.
- Достаточные условия состоятельности оценок.
- Метод моментов. Условия состоятельности оценок, полученных методом моментов. Примеры.
- Метод максимального правдоподобия.
9. Получение оценок параметров распределения методом минимума χ2.
10. Распределения Пирсона и Стьюдента.
- Интервальное оценивание. Доверительный интервал для математического ожидания случайной величины с известной дисперсией.
- Доверительный интервал для вероятности события.
- Интервальные оценки параметров нормального распределения.
- Понятие статистической гипотезы. Простая гипотеза. Статистические критерии. Критерий согласия, общая схема. Уровень значимости критерия. Ошибки первого и второго рода. Критическая область.
- Критерий согласия Пирсона (критерий согласия χ2) проверки простой гипотезы.
- Модель линейной регрессии и метод наименьших квадратов.
- Критерий χ2 проверки гипотезы независимости случайных величин. "Проверка сопряжённости признаков".
- Критерий χ2 проверки гипотезы об однородности наблюдений.
- Модель линейной регрессии. Коэффициент линейной регрессии. Остаточная дисперсия. Метод наименьших квадратов.
Литература
- Севастьянов Б. А. Курс теории вероятностей и математической статистики.
- Боровков А.А. Курс теории вероятностей.
- Чистяков В.П. Курс теории вероятностей.
- Ивченко Г. И., Медведев Ю.И. Математическая статистика
- Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей.
- Тутубалин Б.Н. Теория вероятностей.
- Солодовников А.С. Теория вероятностей.
- Ширяев А.Н. Вероятность.
Архитектура вычислительных систем
1. Введение
- Первый взгляд на архитектуру ЭВМ. Виртуальная машина, трансляция, интерпретация.
- Современная многоуровневая машина
- Архитектура фон-Неймана. Основные принципы, устройство. Примеры фон-Неймановской и не фон-Неймановской архитектур.
- Основные компоненты компьютера: центральный процессор, память, устройства ввода-вывода, шина.
- Эволюция вычислительных систем, основные периоды.
2. Базовое устройство виртуальной машины
- Устройство центрального процессора. Блок управления, АЛУ.
- Регистры
- Трак данных
- Цикл работы центрального процессора
- Память. Иерархическая структура памяти. Типы памяти.
- Кэш-память, принцип локальности
- Устройства ввода-вывода. Порты ввода-вывода.
- Базовое устройство языка ассемблера виртуальной машины. Типы команд, пример программы.
3. Цифровой логический уровень
- Устройство транзистора, транзисторный инвертор
- Вентиль. Простейшие булевы вентили. Выражение любой булевой формулы с помощью цифровой логической микросхемы. Интегральная схема.
- Устройство мультиплексора.
- Устройство декодера.
- Устройство компаратора.
- Устройство полусумматора.
- Устройство полного сумматора.
- Устройство одноразрядного арифметико-логического устройства. Принцип построения 8-битного АЛУ
- Устройство защелки.
- Устройство синхронной SR-защелки, синхронной D-защелки
- Устройство 8-ми битной схемы памяти. 12-ти битная схема памяти с 3-мя выходами.
4. Уровень архитектуры команд
- Четыре основных блока уровня архитектуры команд: модель памяти, регистры, типы данных, команды.
- Модель памяти: ячейка памяти, слово памяти, выравнивание, адресное пространство.
- Адресное пространство, регистры.
- Команды, формат команд, типы команд.
5. Уровень операционной системы
- Определение операционной системы как расширенной виртуальной машины
- Определение операционной системы как менеджера ресурсов
- Принцип работы ОС. Один цикл жизнедеятельности ОС.
- Когда начинает работать ОС.
- Прерывания. Прерывания по таймеру, программное прерывание.
6. Ввод-вывод
- Устройство ввода-вывода. Контроллер устройства. Регистры контроллера, назначение, принцип работы.
- Общение контроллера с процессором: при помощи портов, при помощи адресного пространства ввода-вывода.
- Общее описание способов ввода-вывода: программный, при помощи прерываний, DMA.
- Принцип работы ввода-вывода при помощи прерываний. Достоинства и недостатки.
- Принцип работы ввода-вывода при помощи прямого доступа в память (DMA). Достоинства и недостатки.
7. Уровень языка ассемблера
- Уровни языков. Компиляторы, трансляторы, ассемблеры.
- Специфика языков ассемблера. Зачем нужны ассемблерные языки сегодня?
- Пример формата языка ассемблера.
- Процесс ассемблирования.
- Компоновщик, описание процесса компоновки. Структура объектного модуля.
- Связывание: раннее связывание, позднее связывание. Где, как и когда используется. Преимущества и недостатки.
Литература
- Буза М.К. Архитектура ЭВМ. Минск: Новое знание, 2007. 560 стр.
- Э. Таненбаум. Архитектура компьютера. 5-изд. СПБ.: Издательство “Питер”, 2007. 848 стр.
- Полунов Ю.Л. От абака до компьютера: судьбы людей и машин. Книга для чтения по истории вычислительной техники в двух томах. Издательство “Русская редакция”, 2004.
Операционные системы
- Понятие вытесняющей и невытяснющей многозадачности.
- Различия между процессами и потоками.
- Состояния процессов в многозадачной ОС.
- Критерии планирования процессов и требования к алгоритмам планирования.
- Алгоритм планирования First Come First Served (FCFS).
- Алгоритм планирования Round Robin (RR).
- Оптимальный алгоритм планирования и практические приближения к нему.
- Механизмы синхронизации процессов.
- Принцип локальности и организация памяти компьютера.
- Связывание адресов.
- Страничная и сегментно-страничная организация памяти.
- Архитектурные средства поддержки страничной памяти. Многоуровневые таблицы страниц и ассоциативная память (TLB).
- Алгоритмы First In First Out (FIFO) и Second Chance замещения страниц.
- Алгоритм выталкивания не часто используемой страницы (NFU).
- Рабочее множество страниц процесса и тренинг.
- Модель взаимодействия открытых систем OSI.
- Объединение сетей. Ретрансляторы, коммутаторы и маршрутизаторы.
- Основные протоколы уровня Интернет стека сетевых протоколов TCP/IP.
- IP-адреса и маршрутизация в Интернет.
- Основные протоколы уровня узлов стека сетевых протоколов TCP/IP.
- Служба доменных имен DNS.
Литература
- Танненбаум Э. Современные операционные системы. 2-е издание.
- Танненбаум Э. Вудхалл А. Операционные системы. Разработка и реализация. Классика CS.
- Дейтел Х., Дейтел П., Чорнес Д. Операционные системы. Основы и принципы. Книга 1.
- М. Руссинович. Внутреннее устройство Microsoft Windows: Windows Server 2003, Windows XP и Windows 2000.
- Кабелова А., Досталек Л. TCP/IP и DNS в теории и на практике. Полное руководство.
- Фейт С. TCP/IP. Архитектура, протоколы и реализация (включая IP версии 6 и IP Security).
Компьютерные сети
- Требования, предъявляемые к XML документу. Правильные и состоятельные документы.
- DTD. Назначение схем. Правила подключения DTD к XML документам. Внутренние и внешние DTD.
- DTD. Правила и синтаксис описания элементов. Модель содержания.
- DTD. Правила описания атрибутов.
- DOM. Представление XML документа в DOM.
- Пространство имен NameSpace. Назначение, связь с XML документом.
- Область действия объявлений пространства имен в XML документе.
- XML Schema. Синтаксис объявления элементов и атрибутов. Простые и сложные элементы.
- XML Schema. Зачем и как объединяются элементы в группы. Элементы group, choice и all.
- XML Schema. Задание правил вхождения элементов и атрибутов в XML документе с использованием атрибутов manicures и maxOccurs.
- XML Schema. Задание правил вхождения элементов и атрибутов в XML документе с использованием атрибутов default, fixed и use.
- XML Schema. Содержание элементов. Образование сложных элементов от простых.
- XML Schema. Содержание элементов. Смешанное содержание.
- XML Schema. Содержание элементов. Пустое содержание.
- XML Schema. Ограничения. Задание ограничений на диапазон значений и на основе перечислений.
- Ограничения. Задание ограничений на длину и с помощью шаблона.
Литература
- Д. Мартин и др. XML для профессионалов. М.: Лори, 2001.
- Ф. Бумфлей и др. XML: новые перспективы WWW. М.: ДМК, 2000.
- Г.Е. Берман. Введение в XML Schema. Тверь. 2005.
Компьютерная графика
- Растровые и векторные изображения. Рисование прямых линий на растровых устройствах.
- Рисование простых графических примитивов.
- Заполнение областей на растровых устройствах.
- Аффинные преобразования на плоскости (сдвиг, масштабирование, вращение).
- Определение принадлежности точки треугольнику.
- Представление кривых сплайнами Безье. Свойства кривых Безье.
- Алгоритмы обрисовки параметрических кривых.
- Однородные координаты, аффинные и проективные преобразования в пространстве.
- Удаление невидимых линий. Синтез трехмерной сцены.
10. Моделирование освещенности. Закрашивание грани (плоское, по Гуро, по Фонгу).
Литература
- Роджерс Д., Адамс Дж. Математические основы машинной графики. М.,Мир, 2001.
- Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики. М.,Мир, 1989.
- Шикин Е.В., Плис А.И. Кривые и поверхности на экране компьютера. М., Диалог-МИФИ, 1996.
- Ньюмен У., Спрулл Р. Основы машинной графики. М., Мир, 1976.
- Фоли Д., вэн Дэм А. Основы интерактивной машинной графики: В 2 кн. М, Мир, 1985.
- Энджел И. Практическое введение в машинную графику. М., Радио и связь, 1984.
- Препарата Ф., Шеймос М. Вычислительная геометрия: введение. М., Мир, 1989.
- Шикин Е.В., Боресков А.В. Компьютерная графика. Полигональные модели. М., Диалог-МИФИ, 2000
- Иванов В.П., Батраков А.С. Трехмерная компьютерная графика. М., Радио и связь, 1995.
- Никулин Е.А. Компьютерная геометрия и алгоритмы машинной графики. BHV-Санкт-Петербург, 2003.
- Математика и САПР, книга 2. М., Мир, 1989.
Основы дискретной математики
1. Булевы функции
- Булевы функции. Табличное и геометрическое представления булевых функций. Формулы. Реализация булевых функций формулами. Булевы функции и логика высказываний.
- Эквивалентность формул. Основные элементарные эквивалентности (логические тождества).
- Дизъюнктивные и конъюнктивные нормальные формы. Совершенные ДНФ и КНФ.
- Сокращенные ДНФ и их построение методом Блейка.
- Многочлены Жегалкина. Единственность представления многочленом Жегалкина. Построение многочлена Жегалкина методом неопределенных коэффициентов.
- Замкнутость и полнота классов булевых функций. Классы функций, сохраняющих ноль, единицу, монотонных, самодвойственных и линейных.
- Теорема Поста о полноте.
2. Графы
- Определение графов. Ориентированные и неориентированные графы и их представления: графическое, матрицей смежности, матрицей инцидентности, списками смежности. Нагруженные графы. Примеры использования графов.
- Достижимость и связность. Нахождение матрицы достижимости. Нахождение компонент сильной связности и базы графа.
- Двудольные (бихроматические) графы. Критерий двудольности.
- Ориентированные и неориентированные деревья. Эквивалентность разных определений.
- Минимальное остовное дерево графа и алгоритм его построения.
- Четные графы. Эйлеровы циклы и алгоритм их нахождения.
- Задача о кратчайших путях в графе. Алгоритм Дейкстры для нахождения кратчайших путей из одного источника.
- Задача о лабиринте. Алгоритмы обхода графа “в глубину” и “в ширину”.
3. Применение графов для представления булевых функций
- Логические схемы (схемы из функциональных элементов). Определение схем и их сложность.
- Логические схемы и линейные программы.
- Построение схемы двоичного сумматора.
- Упорядоченные бинарные диаграммы решений (УБДР): определения и примеры.
- Сокращенные УБДР и преобразование произвольной УБДР в сокращенную.
3.6. Построение сокращенной УБДР по формуле.
4. Конечные автоматы и формальные грамматики
- Алфавиты, слова, языки. Операции над языками.
- Недетерминированные и детерминированные конечные автоматы. Способы задания конечных автоматов: таблицы и диаграммы.
- Теорема о детерминизации недетерминированных конечных автоматов.
- Регулярные выражения и регулярные языки.
- Теорема о распознавании регулярных языков конечными автоматами.
- Свойства замкнутости класса автоматных языков.
- Алгоритмические проблемы для конечных автоматов.
- Теорема о разрастании. Примеры не конечно автоматных языков.
5. Алгоритмы и вычислимые функции
- Структурные программы и вычислимые ими функции.
- Рекурсивные функции. Операторы суперпозиции, примитивной рекурсии и минимизации. Рекурсивность функций, заданных с помощью ограниченного суммирования, сдвига, склейки и переименования переменных, разбора случаев.
- Вычислимость рекурсивных функций программами.
- Машины Тьюринга. “Тьюрингово” программирование: простейшие программы, реализация композиции, условного оператора и цикла.
5.5. Вычислимость рекурсивных функций на машинах Тьюринга. Тезис Тьюринга-
Черча.
Литература
- Дехтярь М.И. Лекции по дискретной математике. Учебное пособие. – М.: Интернет-Университет Информационных технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007.
- Дехтярь М.И.. Дискретная математика. В кн.: Фонд контрольных заданий для квалификационной аттестации студентов факультета ПМиК Тверского госуниверситета по основам фундаментальных и компьютерных знаний: Учебн.-метод. Сб. – Тверь: Твер. Гос. Ун-т, 2007, 82-111
- Столбоушкин А.П., Тайцлин М.А. Математические основания информатики. Часть 1 (глава 1и п. 2.1). Часть 2. ТвГУ,. Тверь, 1998.
- Гаврилов Г.П., Сапоженко А.А. Сборник задач по дискретной математике. М., Наука, 1977.
- Карпов Ю.Г. Теория автоматов.- СПб.: Питер, 2002.
Математическая логика и теория алгоритмов
1.1. Исчисление высказываний
1.1. Исчисление высказываний. Алфавит, формулы, секвенции. Схемы аксиом и правил
вывода. Доказательство. Примеры доказуемых секвенций.
Теорема об эквивалентности линейного доказательства и доказательства в виде дерева.
- Эквивалентность формул. Булевы эквивалентности. Теорема о доказуемости булевых эквивалентностей.
- Теорема о замене.
- Нормальные формы. Теорема о существовании эквивалентных днф и кнф для каждой формулы.
- Полнота. Теорема о полноте.
- Непротиворечивость. Теорема о непротиворечивости.
1.2. Логика предикатов. Базы данных
1.7. Алгебраические системы. Язык логики предикатов. Формулы и термы.
Гомоморфизмы и их различные частные случаи.
Теорема о сохранении значений термов при гомоморфизмах.
- Истинность формулы в системе на состоянии. Теорема о сохранении значений формул при изоморфизмах.
- Базы данных. Описание свойств баз данных на языке логики предикатов.
1.10. Подсистемы. Теорема о подсистеме, порождённой множеством.
2.1. Сложность алгоритмов
- Нумерация машин Тьюринга. Теорема о номере следующего слова Поста.
- Теорема о рекурсивности функций, вычислимых на машинах Тьюринга.
- Многоленточные машины Тьюринга. Базы данных как входы. Сигнализирующие функции. Классы сложности.
2.4. Теоремы о зависимости сигнализирующих от числа символов алфавита и числа
лент.
2.5. Вычисления в полиномиальное время. Полиномиальная вычислимость запросов,
формулируемых на языке логики предикатов первого порядка.
- Полиномиальная сводимость. Теоремы о замкнутости PTIME и NPTIME относительно полиномиальной сводимости.
- NP-полные проблемы. Теоремы об NP-полных проблемах.
- NP-полнота SAT.
- Машины Тьюринга со стеком. Первая теорема Кука о связи временной и емкостной сигнализирующих.
2.10. Машины Тьюринга со стеком. Вторая теорема Кука о связи временной и емкостной сигнализирующих.
2.2. Неразрешимость проблемы равенства в теории полугрупп
- Неразрешимость проблемы остановки для машин Тьюринга.
- Теорема о существование частично рекурсивной функции с нерекурсивной областью определения.
- Полусистемы Туэ. Построение полусистемы Туэ по машине Тьюринга.
- Ассоциативные исчисления. Построение ассоциативного исчисления по машине Тьюринга. Теорема о выводимости заключительного слова Поста.
- Неразрешимость проблемы равенства в теории полугрупп.
- Неразрешимость логики предикатов.
3.1. Неразрешимость логики предикатов на конечных моделях
- Существование конечной модели и существование периодической модели в арифметике.
- Построение формулы по машине Тьюринга.
- Теорема о нерекурсивности множества номеров машин, сходящих с ленты, и множества номеров зацикливающихся машин.
- Неразрешимость логики предикатов на конечных моделях.
3.2. Представление рекурсивных функций в арифметике
3.5. Функция Гёделя.
Китайская теорема об остатках.
- Представление рекурсивных функций в арифметике. Теорема о представимости в арифметике каждой частично рекурсивной функции.
- Теорема о неразрешимости арифметики.
3.3. Неполнота логики предикатов для PTIME
- Игры Эренфойхта.
- Неопределимость связности в логике предикатов.
3.10. Определимость связности в PTIME.
3.4. Метод резолюций
- Метод резолюций в логике высказываний.
- Самая общая унификация.
- Метод резолюций в логике предикатов.
- Машинное доказательство теорем.
Литература
- А.П.Столбоушкин, М.А.Тайцлин. Математические основания информатики. Части 1, 2 и 3. Тверь, 1998.
- М.А.Тайцлин. Теорема Кука.
- А.И.Мальцев. Алгоритмы и рекурсивные функции. Москва. "Наука". 1965.
- М.А.Тайцлин. Резолюции.
- А.П.Столбоушкин, М.А.Тайцлин. Неразрешимость логики предикатов на конечных моделях.
- С.Кук. Характеристики машинных автоматов в терминах вычислителей, ограниченных во времени. В книге: Сложность вычислений и алгоритмов, Москва, Мир,1974.
Основы программирования
- Основные конструкции структурного программирования: присваивание, следование, ветвление, цикл.
- Алгоритмы для решения теоретико-числовых и простейших вычислительных задач.
- Подпрограммы и функциональное программирование. Рекурсивные алгоритмы.
- Сложность вычислений. Время и память вычисления, максимальные и средние оценки.
- Спецификация и верификация программ. Предусловия, постусловия, частичная и полная корректность, инвариант и ограничитель цикла.
- Системы счисления и представление чисел в ЭВМ. Двоичная система счисления и побитовые операции.
- Работа с текстом. Представление текста в ЭВМ. Обработка текста. Поиск текста.
- Работа с файлами. Основные действия по обработке текстовых файлов (открытие, закрытие, чтение, запись).
9. Поиск в линейных структурах данных. Линейный поиск. Дихотомические методы поиска. Максимальное и среднее время работы алгоритмов.
- Сортировка в линейных структурах данных. Квадратичные алгоритмы сортировки (пузырьком, вставками, выбором максимального элемента) и их модификации. Сортировки Шелла. Логарифмические методы сортировки (слияниями, Хоара). Максимальное и среднее время работы алгоритмов.
- Динамическое распределение памяти. Динамические структуры данных. Списки (односвязные и двусвязные, линейные и кольцевые, многомерные). Деревья. Представления графов. Хеш-таблицы.
- Объектно-ориентированное программирование. Построение классов, наследование, перегрузка операторов. Шаблоны.
Литература
Основная литература
- Н.Вирт. Алгоритмы и структуры данных. М. Мир, 1984.
- С.М.Дудаков. Математическое введение в информатику. Тверь: ТвГУ, 2003.
- Д.Кнут. Искусство программирования для ЭВМ (три тома). М. Мир, 1978.
- Стандарт языка C++
Дополнительная литература
- В.Н.Агафонов. Математические основы обработки информации. Новосибирск, Изд-во НГУ, 1982.
- Н.И.Вьюкова, В.А.Галатенко, А.Б.Ходулев. Систематический подход к программированию. М. Наука, 1988.
- Д.Грис. Наука программирования. М. Мир, 1984.
- Б.Мейер, К.Бодуэн. Методы программирования (два тома). М. Мир, 1982.
- В.А.Непомнящий, О.М.Рякин. Прикладные методы верификации программ. М. Радио и связь, 1988.
- Требования и спецификации в разработке программ. Сборник статей. М. Мир, 1984.
- А.Филд, П.Харрисон. Функциональное программирование. М. Мир, 1993.
Алгоритмы и анализ сложности
1. Модели вычислений
1.1.Машины с произвольным доступом к памяти. Меры сложности вычислений. ПДП-машины и машины Тьюринга.
- Линейные программы. Битовые линейные программы. Ветвящиеся программы (деревья сравнений).
- Модельный алгоритмический язык. Сложность реализации основных конструкций на ПДП-машине.
1.4. Асимптотический анализ верхней и средней оценок сложности алгоритмов; сравнение наилучших, средних и наихудших оценок; O-, o-, ω- и θ-нотации.
2. Базовые структуры данных и основные методы разработки эффективных алгоритмов
- Списки, стеки (магазины), очереди. Алгоритмы выполнения основных операций.
- Графы, деревья, бинарные деревья. Способы представления. Алгоритмы обхода деревьев.
- Метод разработки алгоритмов "разделяй и властвуй". Алгоритм умножения двоичных чисел. Техническая теорема об оценке роста функций, заданных реккурентными соотношениями. Передача сообщений с открытыми ключами (экспоненциация).
- Динамическое программирование. Оптимальное умножение последовательности матриц. Алгоритм эффективного распознавания кс-языков. Задача глобального выравнивания слов.
3. Сортировка
- Нижние оценки числа сравнений (в "худшем» и в "среднем").
- Алгоритм сортировки обменами (методом "пузырька").
- Алгоритм сортировки слиянием.
- Алгоритм быстрой сортировки Хоара. Оценка сложности "в среднем".
- Алгоритм пирамидальной сортировки (с помощью дерева).
- Алгоритм лексикографической сортировки.
- Алгоритмы нахождения k-го наименьшего элемента за линейное время.
3.8. Нижняя оценка числа сравнений для нахождения 2-го по величине элемента множества (теорема Кислицына).
4. Задачи поиска. Метод расстановки (хеширование)
- Алгоритмы выполнения основных операций при использовании "внешних» и "внутренних» цепей.
- Повторное хеширование. Выбор хеш-функции.
- Оценки сложности алгоритмов хеширования.
5. Задачи поиска и работа с множествами
- Деревья двоичного поиска. Алгоритм построения оптимального дерева двоичного поиска.
- 2-3-деревья. Алгоритмы вставки и удаления элементов из 2-3-дерева.
- Алгоритмы выполнения операций (ОБЪЕДИНИТЬ, НАЙТИ) с использованием массивов и списков.
- Алгоритмы выполнения операций (ОБЪЕДИНИТЬ, НАЙТИ) с использованием древовидных структур (сжатие путей).
- Алгоритм проверки эквивалентности конечных автоматов.
5.7 Биномиальные и фиббоначиевы кучи и алгоритмы работы с ними.
- В-деревья и алгоритмы работы с ними.
- Структуры данных для представления пространственной информации: 2-d деревья, квадродеревья, R-деревья порядка k.
6. Алгоритмы на графах
- Минимальное остовное дерево.
- Поиск в глубину и поиск в ширину в неориентированных и ориентированных графах. Топологическая сортировка.
- Алгоритм определения двусвязных компонент графа.
6..4. Алгоритмы построения транзитивного замыкания графа и нахождения кратчайших путей.
- Задача о кратчайших путях из одного источника (алгоритм Дейкстры).
- Задача о максимальном потоке в сетях. Алгоритм Форда - Фалкерсона.
- Алгоритм нахождения максимального потока за кубическое время.
- Простые сети и задача о максимальном паросочетании для двудольных графов.
Литература Основная:
1. А.Ахо, Дж.Хопкрофт, Дж. Ульман. Построение и анализ вычислительных
алгоритмов.- М.:Мир, 1979.
2. Т.Кормен, Ч.Лейзерсон, Р.Ривест, К. Штайн. Алгоритмы. Построение и анализ. Второе издание. Изд. “Вильямс”, М., 2005.
Дополнительная:
- Н.Вирт. Алгоритмы и структуры данных. — М.:Мир, 1989.
- Д.Кнут. Искусство программирования для ЭВМ. т.3. Сортировка и поиск. — М.: Мир, 1978.
- В.Липский. Комбинаторика для программистов. -М.:Мир,1988
6. Х.Пападимитриу, К.Стайглиц. Комбинаторная оптимизация. Алгоритмы и
сложность.- М.:Мир, 1985.
Технологии баз данных
Программа квалификационного экзамена
- Проектирование баз данных. Нормализация отношений.
- Реляционная алгебра. Основные операции над отношениями (объединение, вычитание, декартово произведение, фильтрация, проекция).
- Построение SQL-запросов. Оператор select. Внутренние и внешние соединения. Сортировка. Группировка и агрегатные функции. Подзапросы.
- Изменение данных при помощи SQL-запросов. Операторы insert, delete, update.
- Многопользовательский доступ к базам данных. Привилегии. Транзакции, уровни изолированности.
- Построение приложений с использованием баз данных. Встроенный SQL для языка C. Статический и динамический SQL.
Литература
Основная литература
1. Документация PostgreSQL,
http://www.postgresql.org/docs/8.3/interactive/index.html
- Дж. Дейт, Введение в системы баз данных, Вильямс: Киев, 2000.
- СМ. Дудаков, Лекции по базам данных,
http://pmkinfo.tversu.ru/pmk/progr.php?dis=kr
Дополнительная литература
1. Документация Microsoft SQL Server,
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa174556(SQL.80).aspx
- Документация MySQL, http://dev.mysql.com/doc/
Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению
080800.68 Прикладная информатика
«Прикладная информатика в аналитической экономике»
Информатика
1. Функции.
Функции, возвращаемые значения, параметры и аргументы. Объявление и определение функций.
Локальные и глобальные переменные.
Дополнительные сведения о функциях. Рекурсия. Стек и рекурсия.