Б3.В.ДВ.2 Математические задачи энергетики

Аннотация рабочей программы учебной дисциплины
Б3.В.ДВ.2 «Математические задачи энергетики»
направления подготовки 13.03.02
«Электроэнергетика и электротехника»
(квалификация - академический бакалавр).
1. Цели и задачи освоения дисциплины.
Цель изучения дисциплины «Математические задачи энергетики» заключается в
ознакомлении студентов, обучающихся по специальности электроэнергетика и
электротехника с одним из разделов высшей математики и его приложениями и
применением их при решении задач, которые играют важную роль в естественно-научных,
инженерно-технических и гуманитарных исследованиях.
Математика является фундаментальной дисциплиной, поэтому в процессе реализации
этой цели решаются следующие задачи:
- развитие логического и алгоритмического мышления;
- овладения основными методами исследования и решения математических задач;
- выработку умения самостоятельно расширять математический анализ прикладных
(инженерных) задач.
В рамках реализации цели и задач дисциплины в ходе лекционных занятий излагается
содержание курса «Математические задачи энергетики», проводится анализ основных
понятий и методов. Чтение лекций сопровождается рассмотрением примеров,
соответствующих основным теоретическим положениям и фактам.
В ходе практических занятий студенты овладевают основными методами и приемами
решения математических задач, а также получают разъяснения теоретических положений
данного курса.
2. Результаты обучения по дисциплине (приобретаемые компетенции):
- способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и
выбору путей её достижения (ОК-1);
- способность в условиях развития науки и изменяющейся социальной
практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, готовность
приобретать новые знания, использовать различные средства и технологии обучения (ОК-6);
- способность демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных
дисциплин и готовность использовать основные законы в профессиональной деятельности,
применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и
экспериментального исследования (ПК-2);
- готовность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в
ходе профессиональной деятельности, и способность привлечь для их решения
соответствующий физико-математический аппарат (ПК-3);
- способностью выполнять экспериментальные исследования по заданной
методике, обрабатывать результаты экспериментов (ПК-44);
В результате освоения содержания дисциплины «Высшая математика» студент должен:
Знать:
•
Фундаментальные основы высшей математики, включая алгебру, геометрию,
математический анализ, некоторые языки программирования или программное обеспечение
и уметь применять для решения математических задач и дополнительной информации;
численные и аналитические методы решения поставленных задач.
Уметь:
•
Самостоятельно использовать математический аппарат, содержащийся в
литературе, расширять свои математические познания; доказывать математические
утверждения, примыкающих к ранее изученным и уметь решать математические задачи и
проблемы более высокого уровня сложности; переводить на математический язык
простейшие проблемы, поставленные в терминах других предметных областей, использовать
ее превосходство для их решения.
Владеть:
•
Первичными навыками и основными методами решения математических задач
из общеинженерных и специальных дисциплин профилизации; развитыми учебными
навыками и способностью к продолжению образования, уметь составлять применять
математические модели типовых профессиональных задач; способностью к абстракции,
формальной логике; математическим мышлением, математической культурой как частью
общечеловеческой культуры.
3. Трудоемкость дисциплины составляет 2 ЗЕТ (72 часа).
4. Формы промежуточной аттестации – зачет (3 семестр).
5. Содержание дисциплины.
Алгебра логики. Понятие высказывания.
Логические операции над высказываниями.
Формулы алгебры логики.
Равносильные формулы алгебры логики.
Равносильные преобразования формул.
Приложения алгебры логики к релейно-контактным схемам.
Операционное исчисление. Линейные операторы и действия над ними.
Преобразование Лапласа и его свойства.
Правила операционного исчисления. Основные теоремы. Изображение функции
sin  t  ,cos t . Изображение функции sin at, cos at . Свойства линейности изображения.
Теорема смещений.
Изображение
функции
e , shat , chat , e sin at , e cosat  .
Дифференцирование изображений. Изображение производных. Теорема свертывания.
Операционный метод решения некоторых дифференциальных уравнений.
Решение некоторых систем дифференциальных уравнений методами операционного
исчисления.
Формула Хевисайда.
Операционный метод решения некоторых интегро-дифференциальных уравнений.
Некоторые элементы теории графов: виды графов, объединение и пересечение графов,
матрицы смежности и инцидентности.
6. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы
Дисциплина «Математические задачи энергетики» изучается в течение одного
семестра второго года обучения и потому может опираться на изученный курс высшей
математики.
Дисциплина «Математические задачи энергетики» является дисциплиной
естественнонаучного цикла, формирующая у студентов творческий подход к деятельности
электроэнергетика с нестандартным видением и оригинальным подходом к современным
процессам, обладающего гибким творческим научным мышлением, способного чутко
реагировать на изменения в развитии общества, научно-технического прогресса. Поэтому, в
первую очередь, в преподавании данной дисциплины следует обратить внимание на
привитие у студентов навыков нестандартного мышления при решении задач, позволяющих
достигать поставленных целей с наименьшими затратами всех видов ресурсов.
t
t
t