Файл: Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине (модулю) Введение в математический анализ.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.11.2023

Просмотров: 126

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Тульский государственный университет» Институт прикладной математики и компьютерных наук


Утверждено на заседании совета Института прикладной

математики и компьютерных наук

« 24 » июня 2022 г., протокол 10

Директор ИПМиКН

А.А. Сычугов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ


по выполнению курсовой работы по дисциплине (модулю)

«Введение в математический анализ»




основной профессиональной образовательной программы высшего образования программы бакалавриата
01.00.00 Математика и механика

09.00.00 Информатика и вычислительная техника

10.00.00 Информационная безопасность Форма обучения: очная

Тула 2023 год

Разработчики методических указаний




Боницкая О.В., к.ф.-м.н.

Инченко О.В., к.ф.-м.н.

Кузнецова В.А., к.ф.-м.н.

(подпись)(подпись)(подпись)

ВВЕДЕНИЕ


Цель выполнения курсовой работы в рамках дисциплины «Введение в математический анализ» - углубленное изучение теоретического материала и отработка практических навыков применения методов качественного исследования и программных пакетов при вычислении определенных и несобственных интегралов.

Основное требование к курсовой работе умение
сочетать классические качественные методы исследования и вычисления определенных и несобственных интегралов с современными численно- аналитическими методами их исследования и вычисления, предполагающими использование стандартных функций, заложенных в математическом пакете wxMaxima.

Исходные данные заданий курсовой работы содержатся в данных методических указаниях. Данные по каждому разделу курсовой работы предваряются формулировкой заданий, необходимым теоретическим материалом для их выполнения, а также рекомендациями и примерами выполнения аналогичных заданий.

Курсовая работа предусматривает выполнение заданий, тематика которых сформулирована непосредственно в тексте данных методических указаний. Объем курсовой работы не регламентируется и может варьироваться в зависимости от конкретного варианта задания.

Курсовая работа выполняется в течение 2-го семестра обучения.

Защита курсовой работы проходит в форме индивидуальной беседы с преподавателем в период с 14 по 16 неделю учебного семестра включительно. Перед защитой необходимо получить оценку рецензента.

Оформление курсовой работы осуществляется согласно требованиям, содержащимся в данных методических указаниях.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ


Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Тульский государственный университет»



Институт прикладной математики и компьютерных наук


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по курсу

«ВВЕДЕНИЕ В МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ»



на тему

«Приближенные методы вычисления интегралов»

Автор работыстудент гр.

(дата, подпись) (фамилия и инициалы)
Руководитель работы

(дата, подпись) (должность) (фамилия и инициалы)

Работа защищенас оценкой

(дата)

Члены комиссии

(дата, подпись) (должность) (фамилия и инициалы)



(дата, подпись) (должность) (фамилия и инициалы)



(дата, подпись) (должность) (фамилия и инициалы)

Тула 2023

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект по дисциплине

«ВВЕДЕНИЕ В МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ»




студенту гр.




(фамилия, имя, отчество)

Тема работы: «Приближенные методы вычисления интегралов» Входные данные: (формулировка всех заданий варианта)

Задание получил

(подпись) (дата)






График выполнения работы:
Замечания консультанта







К защите. Руководитель работы

(подпись) (дата)
  1. Приложение определенных интегралов.

    1. Площадь плоской фигуры


  1. Если

f(x) 0

на [a,b] , то интеграл

b

f xdx

a

геометрически представляет


собой площадькриволинейнойтрапеции,которая ограничена графиком

функции

y f(x), прямыми x a, x bи осью Ox, т.е.

b

S f xdx

a

  1. Пусть криволинейная трапеция ограничена слева и справа прямыми x a,

x b, сверху - графиком функции f x , снизу - графиком функции g x .


b

Тогда площадь фигуры, ограниченной данными линиями вычислим по формуле:

S f x g xdx.

a
Пример 1. Вычислить площадь фигуры, ограниченной линиями:

1) y x2 2x 4 ,

y 3,

x 1

Построим графики данных функций. Найдем точку пересечения прямой
y 3
и параболы
y x2 2x 4 . Для

этого приравняем значения y: 3 x2 2x 4 . Отсюда получаем

x2 2x 1 0 , x12 0 ,

x1. При


этом Если

y 3.
x 1, то

y (1)2 2 (1) 4 7 .

Найдем вершину параболы:

x b 2 1, y1 3- это точка

2a 2

пересечения прямой и параболы. Строим область, площадь которой надо вычислить:


b

Тогда площадь фигуры, ограниченной данными линиями вычислим по формуле:

S f x g xdx,

a

где

f x x2 2x 4

- уравнение линии, которая ограничивает фигуру

сверху, а

g x 3

ограничивает снизу,

x[1,1].




S x2 2x 4 3dx x2 2x 1dx x12 dx

1
Итак,

1


3
S8 ед2 .

1


3
1


x1
3


1


1
1 0 8 8 . 3 3