Силлабус по дисциплине «методы математической физики» для студентов 2 курса (2 сем) по специальностям 5В011000 «Физика» Семей 2014


Скачать 253.76 Kb.
НазваниеСиллабус по дисциплине «методы математической физики» для студентов 2 курса (2 сем) по специальностям 5В011000 «Физика» Семей 2014
Дата публикации09.06.2014
Размер253.76 Kb.
ТипДокументы
referatdb.ru > Математика > Документы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА МАТЕМАТИКИ И МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ

СИЛЛАБУС


По дисциплине «МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ»
для студентов 2 курса (2 сем) по специальностям 5В011000 «Физика»

Семей 2014

Составители:

преподаватель кафедры математики и методики

преподавания математики _____________________ Э.Т.Бахтинова


Утверждено на заседании кафедры:
протокол № ____ от «____» _____20 г.
Зав. кафедрой математики и МПМ ____________ О.М. Жолымбаев


Обсуждено на заседании учебно-методического совета физико-математического

факультета протокол №____ «____» _______ 20 г.
Председатель УМС _______________________ К.А. Батырова


Утверждено Ученым советом физико-математического факультета

протокол №____ «____» _______ 20 г.

Декан физико-математического факультета _____________Г.Е. Берикханова



  1. ^ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ- SYLLABUS




    1. Данные о преподавателе:

Бахтинова Эльмира Турсынбековна

Контакт с преподавателем: СГПИ, корпус №3, аудитория №226.

    1. Данные о дисциплине:

Методы математической физики

Количество кредитов- 2

Место проведения – учебный корпус №3.


Курс

семестр

кредиты

Лекции (час)

Практика

СРСП

СРС

Всего

Форма контроля

2

4

2

15

15

15

45

90

Экзамен




    1. Пререквизиты:

  1. Курс элементарной математики;

  2. Курс математического анализа.

    1. Постреквизиты:

  1. Элементы теории поля.

  2. Дифференциальные уравнения в частных производных.

  3. Уравнения математической физики.




    1. Краткое описание:


В результате изучение данного предмета студенты должны знать: теорию математического поля; физически и аксиоматический смысл градиента, дивергенции, ротора поля; преобразование дифференциального уравнения второго порядка. Теорию поля в системе криволинейных интегралов; уравнения гиперболического типа; задачу Коши для уравнения теплопроводности; уравнения эллиптического типа; уравнения параболического типа; методы решения дифференциальных уравнений в частных производных; метод Даламбера; решение краевых задач методом потенциала; функцию Грина и его применения; метод разделения переменной;


    1. Список рекомендуемой литературы:




    1. Ю.С. Очан, Методы математической физики, М., 1965г

    2. И.Г. Арманович, В.И. Левин, Уравнение математической физики М. 1964г.

    3. Е.С. Несис Методы математической физики, М. 1977г.

    4. В.Я. Арсенин, Методы математической физики и спец. функций, М. 1974г.

    5. А.Н. Тихонов, А.А. Самарский, Уравнение математической физики. М. 1966г.

    6. М.М. Смирнов, Задачи по уравнении математической физики., М. 1968г.

    7. А.В. Бицадзе, Уравнение математической физики. М. 1976г.

    8. В.И. Семьянистый, В.В. Цукерман, Задач практикум по матем. теории поля., М. 1976г.

    9. П.С. Беловец, И.Г. Кожух. Задач практикум по методам матем. Физики., Минск. 1989г.

    10. С.Г. Мехлин, Курс математической физики., М. 1968г.



2.График занятий

2.1.Тематический план курса на 4 семестр

всего: 2 кредита


Наименование темы

лекции

практика

СРСП

СРС

  1. Предмет методы математической физики. Цели и задачи дисциплины. Понятия скалярного и векторного поля.

  2. Производная по направлению. Градиент скалярного поля. Формула Гаусса -Остроградского

1

1

1

2




0,5

2,5

  1. Векторное поле. Векторные линии и векторные трубки. Поток и дивергенция векторного поля. Соленоидальные поля.

  2. Циркуляция векторного поля по контуру. Формула Грина –Остроградского и теорема Стокса. Ротор векторного поля

1




1

2

0,5

2,5

  1. Правила действии над дивергенцией и ротором. Безвихревое поле. Потенциальное поле.

  2. Криволинейные координаты. Вычисление градиента с помощью криволинейных координатов.

1




0,5

2,5

1

1

2

  1. Собственные числа и собственные функции. Уравнение Бесселя. Ортогональность функции Бесселя.

1

1

1

2

  1. Уравнение Лежандра n-го порядка. Полиномы Лежандра.

1

1

1

2

  1. Вывод некоторых уравнений математической физики. Уравнения колебания струны и мембраны

  2. Вывод уравнения теплопроводности. Вывод основного уравнения гидродинамики.

1




0,5

2,5




0,5

2

  1. Уравнения свободного колебания струны и его решение методом Фурье.

1




0,5

2,5

  1. Решение неоднородного уравнения колебания струны.

1

1

1

2

  1. Решение уравнения распределение тепла внутри конечного стержня (неоднородные краевые условия)

1

1

1

2

  1. Ряды Фурье. Решение уравнения колебания круглой мембраны (цилиндрические координаты)

1

1

1

2

  1. Решение задачи об остывании бесконечного круглого цилиндра.

1

1

1

2

  1. Интеграл Фурье распределение тепла внутри бесконечного стержня. Основные свойства гармонических функции. Формулы Грина

1

1

0,5

2,5

  1. Решение неоднородной краевой задачи вынужденных колебании струны.

1

1

0,5

2,5

  1. Решение уравнения распределение тепла для конечного стержня.

1

1

0,5

2,5

  1. Классификация линейных дифференциальных уравнений второго порядка. Привидение к каноническому виду.

  2. Решение методом характеристик уравнение колебания бесконечной струны.

1

1

1

0,5

1

2,5

2,5

Всего.

15

15

15

45


    1. ^ План лекционных занятий


Лекция № 1

Тема: Предмет методы математической физики. Цели и задачи дисциплины. Понятия скалярного и векторного поля. Производная по направлению. Градиент скалярного поля. Формула Гаусса -Остроградского
Литература: [1],[2],[3],[4],[5]

Дополнительная литература:
Лекция № 2

Тема: Векторное поле. Векторные линии и векторные трубки. Поток и дивергенция векторного поля. Соленоидальные поля. Циркуляция векторного поля по контуру. Формула Грина –Остроградского и теорема Стокса. Ротор векторного поля

Литература: [1],[2],[3],[4],[7]

Дополнительная литература: [1]
Лекция № 3

Тема: Правила действии над дивергенцией и ротором. Безвихревое поле. Потенциальное поле. Криволинейные координаты. Вычисление градиента с помощью криволинейных координатов.

Литература: [1],[2],[3],[4],[7],[11]

Дополнительная литература:
Лекция № 4

Тема: Собственные числа и собственные функции. Уравнение Бесселя. Ортогональность функции Бесселя.

Литература: [1],[2],[3],[4],[5],[7]

Дополнительная литература:
Лекция № 5

Тема: Уравнение Лежандра n-го порядка. Полиномы Лежандра.

Литература: [1],[2],[3],[4],[5],[7]

Дополнительная литература:
Лекция № 6

Тема: Вывод некоторых уравнений математической физики. Уравнения колебания струны и мембраны. Вывод уравнения теплопроводности. Вывод основного уравнения гидродинамики.

Литература: [1],[2],[3],[4],[5],[7]

Дополнительная литература:
Лекция № 7

Тема:. Уравнения свободного колебания струны и его решение методом Фурье.

Литература: [1],[5]

Дополнительная литература: [2],[3]
Лекция № 8

Тема: Решение неоднородного уравнения колебания струны.

Литература: [1],[5]

Дополнительная литература: [2],[3]
Лекция № 9

Тема: Решение уравнения распределение тепла внутри конечного стержня (неоднородные краевые условия)

Литература: [1],[5]

Дополнительная литература: [2],[3]
Лекция № 10

Тема: Ряды Фурье. Решение уравнения колебания круглой мембраны (цилиндрические координаты)

Литература: [1],[5]

Дополнительная литература: [2],[3]
Лекция № 11

Тема: Решение задачи об остывании бесконечного круглого цилиндра.

Литература: [1],[2]

Дополнительная литература: [4]
Лекция № 12

Тема: Интеграл Фурье распределение тепла внутри бесконечного стержня. Основные свойства гармонических функции. Формулы Грина

Литература: [1],[2]

Дополнительная литература: [4]
Лекция № 13

Тема: Решение неоднородной краевой задачи вынужденных колебании струны.

Литература: [1],[2]

Дополнительная литература: [4]
Лекция № 14

Тема: Решение уравнения распределение тепла для конечного стержня.

Литература: [1],[5],[6],[11]

Дополнительная литература: [4]
Лекция № 15

Тема: Классификация линейных дифференциальных уравнений второго порядка. Привидение к каноническому виду. Решение методом характеристик уравнение колебания бесконечной струны.

Литература: [1],[5],[6],[11]

Дополнительная литература: [4]


    1. ^ График выполнения и сдачи СРСП






тема

Цель и содержание задания

Лит.

№ист.

балл

Сроки выполнения

Форма контроля

1

Предмет методы математической физики. Цели и задачи дисциплины. Понятия скалярного и векторного поля.

Дать определение скалярного и векторного поля.

[1],[2],[3][4],[5]


1

1 неделя

Зачет

2

Производная по направлению. Градиент скалярного поля. Формула Гаусса -Остроградского

Изучение основных характеристик скалярного поля

[1],[2],[3][4],[7]


1

1 неделя

Зачет

3

Векторное поле. Векторные линии и векторные трубки. Поток и дивергенция векторного поля. Соленоидальные поля.

Изучение основных свойств векторного поля.

[1],[2],[3][4],[7],

[11]

1

2неделя

Зачет

4

Циркуляция векторного поля по контуру. Формула Грина –Остроградского и теорема Стокса. Ротор векторного поля

Дать понятие характеристик векторного поля

[1],[2],[3][4],[5],

[7]


1

2 неделя

Зачет

5

Правила действии над дивергенцией и ротором. Безвихревое поле. Потенциальное поле.

Изучение действий над характеристиками векторного поля.

[1],[2],[3][4],[5],

[7]


1

3неделя

Зачет

6

Криволинейные координаты. Вычисление градиента с помощью криволинейных координатов.

Изучение криволинейных координат

[1],[2],[3][4],[5],

[7]


1

3 неделя

Зачет

7

Собственные числа и собственные функции. Уравнение Бесселя. Ортогональность функции Бесселя.

Понятие собственного числа и собственной функции как решение уравнения Бесселя.

[1],[5]




4 неделя

Зачет

8

Уравнение Лежандра n-го порядка. Полиномы Лежандра.

Вывод и решение уравнения Лежандра.

[1],[5]

1

4 неделя

Зачет

9

Вывод некоторых уравнений математической физики. Уравнения колебания струны и мембраны

Изучения основных уравнений математической физики и их вывода.

[1],[5]


1

5 неделя

Зачет

10

Вывод уравнения теплопроводности. Вывод основного уравнения гидродинамики.

Вывод уравнений теплопроводности

[1],[5]


1

6 неделя

Зачет

11

Уравнения свободного колебания струны и его решение методом Фурье.

Решение уравнения колебания струны.

[1],[2]


1

7 неделя

Зачет

12

Решение неоднородного уравнения колебания струны.

Метод Фурье.

[1],[2]


1

8 неделя

Зачет

13

Решение уравнения распределение тепла внутри конечного стержня (неоднородные краевые условия)

Смешанные краевые задачи.

[1],[2]


1

9 неделя

Зачет

14

Ряды Фурье. Решение уравнения колебания круглой мембраны (цилиндрические координаты)

Изучение ряда Фурье как решение уравнения колебания круглой мембраны

[1],[5],[6][11]

1

10 неделя

Зачет

15

Решение задачи об остывании бесконечного круглого цилиндра.

Решение задачи об остывании бесконечного круглого цилиндра.

[1],[5],[6][11]

1

11 неделя


Зачет

16

Интеграл Фурье распределение тепла внутри бесконечного стержня. Основные свойства гармонических функции. Формулы Грина

Изучение гармонических функции и их свойств.

[1],[5],[6][11]

1

12 неделя

Зачет

17

Решение неоднородной краевой задачи вынужденных колебании струны.

Решение неоднородной краевой задачи вынужденных колебании струны.

[1],[5],[6][11]

1

13 неделя

Зачет

18

Решение уравнения распределение тепла для конечного стержня.

Решение уравнения распределение тепла для конечного стержня.

[1],[10],

[12]

1

14неделя

Зачет

19

Классификация линейных дифференциальных уравнений второго порядка. Привидение к каноническому виду.

Привидение к каноническому виду дифференциальных уравнений второго порядка

[1],[10],

[12]

1

15неделя

Зачет

20

Решение методом характеристик уравнение колебания бесконечной струны.

Метод характеристик.

[1],[10],

[12]

1

15неделя

Зачет


^ 3.3 График выполнения и сдачи СРС




тема

Цель и содержание задания

Лит.

ист.,

балл

Сроки выполнения

Форма контроля

1

Предмет методы математической физики. Цели и задачи дисциплины. Понятия скалярного и векторного поля.

Дать определение скалярного и векторного поля.




3

1 неделя

Конспект

2

Производная по направлению. Градиент скалярного поля. Формула Гаусса -Остроградского

Изучение основных характеристик скалярного поля




3

1 неделя

Конспект

3

Векторное поле. Векторные линии и векторные трубки. Поток и дивергенция векторного поля. Соленоидальные поля.

Изучение основных свойств векторного поля.




3

2 неделя

Конспект

4

Циркуляция векторного поля по контуру. Формула Грина –Остроградского и теорема Стокса. Ротор векторного поля

Дать понятие характеристик векторного поля




3

2 неделя

Конспект

5

Правила действии над дивергенцией и ротором. Безвихревое поле. Потенциальное поле.

Изучение действий над характеристиками векторного поля.




3

3 неделя

Конспект

6

Криволинейные координаты. Вычисление градиента с помощью криволинейных координатов.

Изучение криволинейных координат




3

3 неделя

Конспект

7

Собственные числа и собственные функции. Уравнение Бесселя. Ортогональность функции Бесселя.

Понятие собственного числа и собственной функции как решение уравнения Бесселя.




3

4 неделя

Конспект

8

Уравнение Лежандра n-го порядка. Полиномы Лежандра.

Вывод и решение уравнения Лежандра.




3

4 неделя

Конспект

9

Вывод некоторых уравнений математической физики. Уравнения колебания струны и мембраны

Изучения основных уравнений математической физики и их вывода.




3

5 неделя

Конспект

10

Вывод уравнения теплопроводности. Вывод основного уравнения гидродинамики.

Вывод уравнений теплопроводности




3

5 неделя

Конспект

11

Уравнения свободного колебания струны и его решение методом Фурье.

Решение уравнения колебания струны.




3

6 неделя

Конспект

12

Решение неоднородного уравнения колебания струны.

Метод Фурье.




3

6 неделя

Конспект

13

Решение уравнения распределение тепла внутри конечного стержня (неоднородные краевые условия)

Смешанные краевые задачи.




3

7 неделя

Конспект

14

Ряды Фурье. Решение уравнения колебания круглой мембраны (цилиндрические координаты)

Изучение ряда Фурье как решение уравнения колебания круглой мембраны




3

7 неделя

Конспект

15

Решение задачи об остывании бесконечного круглого цилиндра.

Решение задачи об остывании бесконечного круглого цилиндра.




3

8 неделя

Конспект

16.

Интеграл Фурье распределение тепла внутри бесконечного стержня. Основные свойства гармонических функции. Формулы Грина

Изучение гармонических функции и их свойств.







8 неделя

Конспект

17.

Решение неоднородной краевой задачи вынужденных колебании струны.

Решение неоднородной краевой задачи вынужденных колебании струны.







9 неделя

Конспект

18.

Решение уравнения распределение тепла для конечного стержня.

Решение уравнения распределение тепла для конечного стержня.







9 неделя

Конспект

19.

Классификация линейных дифференциальных уравнений второго порядка. Привидение к каноническому виду.

Привидение к каноническому виду дифференциальных уравнений второго порядка







10 неделя

Конспект

20.

Решение методом характеристик уравнение колебания бесконечной струны.

Метод характеристик.







10 неделя

Конспект

^ 4.1. Информация по оценке знаний:

Рейтинговая оценка деятельности студента на занятиях:





Показатели

Рейтинг

Студента

В баллах

1

Не принимал участия в учебной деятельности на занятии

0

2

Принимал эпизодическое участие в учебной деятельности на занятии

1

3

Содержание и организация учебной деятельности студента требовали

Исправления и корректировки

2

4

Принимал активное участие в учебной деятельности:

Ответы студента отличаются методической и теоретической обоснованностью, умением творчески использовать знания в конкретных ситуациях;

2

^ 4.2. Рейтинговая оценка выполнения студентом заданий различного характера:




Показатели

Рейтинг

Студента

В баллах

1

Задание не выполнено

0

2

Задание выполнено по образцу

3

3

Задания переконструированы

4

4

Задание выполнено творчески, предложен новый способ деятельности

5


^ 4.3. Шкала оценки знаний:



Оценка по

традиционной

системе

Буквенный эквивалент

баллы

проценты

Отлично

А

4

95-100




А-

3.67

90-94

Хорошо

В+

3.33

85-89




В

3.0

80-84




В-

2.67

75-79

Удовлетворительно

С+

2.33

70-74




С

2.0

65-69




С-

1.67

60-64




D+

1.33

55-59




D

1.0

50-54

неудовлетворительно

F

0.00

0-49



4.4 Рейтинговая оценка посещаемости учебных занятий:


Пропуски занятий - 0

Присутствие на каждом занятие - 1


Похожие рефераты:

Методы математической физики типовая учебная программа для высших...
Компьютерная безопасность (радиофизические методы и программно-технические средства))
Методические указания к лабораторным занятиям дисциплины «Численные...
«Численные методы решения задач математической физики» для специальности 050601 Математика
Программа курса физики для бакалавров первый семестр изучения курса
Роль физики в создании и развитии новых отраслей техники и новых технологий. Влияние техники на развитие физики. Физика и другие...
Вопросы к зачету по дисциплине «Физика с основами агрометеорологии»,...
Предмет и методы исследования физики. Значение изучения физики в подготовке специалистов агрономического профиля
Рабочая программа по дисциплине Финансы
Учет и аудит (3 сем.), 0505806 –Экономика (3 сем.), 050509 – Финансы (4 сем.), 050510 Государственное и местное управление (3 сем),...
Силлабус по дисциплине «Русский язык» для студентов 1 курса всех специальностей Семей 2011
Обсуждено на заседании Учебно-методического совета историко-филологического факультета
Пояснительная записка курс «Уравнения математической физики»
Курс «Уравнения математической физики» предназначен для ознакомления студентов с основными уравнениями, описывающими физические процессы...
Программа обучения студентов (Syllabus) по дисциплине Физика для...
Силлабус составлен на основании государственного общеобязательного стандарта, типового учебного плана и типовой программы по дисциплине...
Программа обучения студентов (Syllabus) по дисциплине Информатика...
Силлабус составлен на основании государственного общеобязательного стандарта, типового учебного плана и типовой программы по дисциплине...
Программа обучения студентов (Syllabus) по дисциплине Физика для...
Силлабус составлен на основании государственного общеобязательного стандарта, типового учебного плана и типовой программы по дисциплине...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза