Методи математичної фізики
Семестр: Осінній
Кількість кредитів: 5
Кількість годин лекцій: 26
Кількість годин практичних занять: 24
Форма контролю: Диф. залік
Мова викладання: Українська
Викладач: Кузьмич Валерій Іванович
Зміст дисципліни складається з двох розділів: теорія поля та диференціальні рівняння математичної фізики. Вивчення курсу базується на фундаментальних поняттях та фактах математичного аналізу, лінійної алгебри та аналітичної геометрії, які були засвоєні студентами при вивченні відповідних дисциплін. Це такі поняття, як вектор, скалярний та векторний добуток, афінні перетворення, конічні перерізи, багатовимірний евклідів простір, похідна за напрямом, кратні, криволінійні та поверхневі інтеграли, тензори.
Поточний контроль якості засвоєння знань проводиться у вигляді домашніх контрольних робіт.
Підсумковий контроль якості засвоєння програми дисципліни проводиться у вигляді диференційованого заліку.
Метою вивчення дисципліни є засвоєння здобувачами методів вивчення скалярних та векторних полів засобами диференціального, інтегрального та тензорного аналізу, формування компетентностей з побудови математичних моделей фізичних та технічних явищ і процесів.
Під час вивчення курсу здобувачі набувають наступних компетентностей:
- оволодіння технікою та методикою використання засобів диференціального та інтегрального числення при побудові математичних моделей фізичних та технічних явищ і процесів, оволодіння методами дослідження стаціонарних та векторних полів;
- ознайомлення з прикладами використання елементів диференціального та інтегрального числення, диференціальних рівнянь в частинних похідних у різноманітних галузях науки, техніки та інженерії;
- формування компетентностей з побудови математичних моделей, та набуття навичок з використання методів математичного аналізу при вивченні інших дисциплін фізико-математичного циклу;
У процесі вивчення дисципліни здобувачі мають оволодіти навичками складання та знаходження розв’язків простіших диференціальних рівнянь в частинних похідних, які описують реальні фізичні процеси.
Диференціальні рівняння
Семестр: Осінній
Кількість кредитів: 5
Кількість годин лекцій: 26
Кількість годин практичних занять: 24
Форма контролю: Диф. залік
Мова викладання: Українська
Викладач: Кузьмич Валерій Іванович
Дисципліна є базовою для більшості дисциплін фізико-математичного циклу, які вивчаються на старших курсах спеціальності і використовують у своїх дослідженнях диференціальні рівняння. Основою дисципліни є поняття похідної, інтегралу, функції декількох змінних, диференціального рівняння.
Програма дисципліни передбачає детальне вивчення основних понять теорії диференціальних рівнянь, їх розв’язків, умов існування розв’язків, основних типів таких рівнянь, методів розв’язування диференціальних рівнянь, та численних застосувань до розв’язування відповідних прикладних математичних та фізичних задач.
Програма дисципліни містить матеріал для засвоєння на теоретичному та практичному рівнях, передбачені лекції та практичні заняття з курсу. Значна частина навчального матеріалу винесена на самостійне опрацювання здобувачами. Поточний контроль якості засвоєння знань проводиться у вигляді виконання домашніх контрольних робіт, та наступного їх захисту.
Підсумковий контроль якості засвоєння програми дисципліни проводиться у вигляді диференційованого заліку.
Метою вивчення дисципліни є засвоєння здобувачами методів складання та розв’язування диференціальних рівнянь, зокрема за допомогою функціональних рядів, формування компетентностей з побудови математичних моделей фізичних, технічних, економічних явищ та процесів.
Під час вивчення курсу здобувачі набувають наступних компетентностей:
- оволодіння технікою та методикою використання засобів диференціального та інтегрального числення;
- ознайомлення з прикладами використання елементів диференціального та інтегрального числення у різноманітних галузях науки, техніки та інженерії;
- формування компетентностей з побудови математичних моделей, та набуття навичок з використання методів математичного аналізу при вивченні інших дисциплін фізико-математичного циклу.
Дискретна математика
Семестр: Осінній
Кількість кредитів: 5
Кількість годин лекцій: 26
Кількість годин практичних занять: 24
Форма контролю: Диф. залік
Мова викладання: Українська
Викладач: Черненко Ірина Євгенівна
Мета дисципліни: Формування фундаментальних знань з дискретної математики, розвиток логічного та алгоритмічного мислення, а також набуття практичних навичок розв’язування задач, що стануть основою для викладання відповідних тем у школі та подальшого навчання.
Основні теми курсу: Основні поняття дискретної математики. Множини, операції над ними, відношення. Комбінаторика: перестановки, сполучення, розміщення. Теорія графів. Основні визначення (графи, вершини, ребра, ваги). Види графів (дерева, цикли, повні графи). Алгоритми на графах (найкоротший шлях, обхід графу). Булева алгебра та логіка. Логічні операції, закони булевої алгебри. Диз’юнктивні та кон’юнктивні нормальні форми. Теорія кодування та скінченні автомати Основні принципи кодування інформації. Моделювання простих обчислювальних процесів за допомогою автоматів. Елементи теорії чисел. Подільність, прості числа, алгоритми шифрування (на прикладі RSA).
Форми роботи: Лекції з теоретичними основами. Практичні заняття з розв’язування задач. Виконання індивідуальних та групових проектів (наприклад, створення власних алгоритмів або моделювання графів). Використання програмного забезпечення (наприклад, Graphviz, Python для візуалізації графів).
Результати навчання: Вміння застосовувати методи дискретної математики для аналізу даних і розв’язування прикладних задач. Навички викладання складних тем у доступній формі для школярів. Розвиток абстрактного мислення, необхідного для програмування та алгоритмізації. Зв’язок із шкільною програмою:
Курс допоможе майбутнім вчителям: Викладати основи комбінаторики та теорії ймовірностей (включено до шкільного курсу). Використовувати графи для наочності під час вивчення алгоритмів. Застосовувати логічні задачі для розвитку критичного мислення учнів. Ця дисципліна не лише розширить математичний кругозір майбутніх учителів математики, але й надасть інструменти для сучасного та цікавого викладання.
Історія розвитку математики України
Семестр: Осінній
Кількість кредитів: 5
Кількість годин лекцій: 26
Кількість годин практичних занять: 24
Форма контролю: Диф. залік
Мова викладання: Українська
Викладач: Кузьмич Людмила Василівна
Освітня компонента (ОК) «Історія математики в Україні» є навчальною дисципліною за вибором для здобувачів освіти спеціальності 014 Середня освіта (Математика) циклу професійної підготовки для спеціальності 014 Середня освіта (Математика) До знань учителів/викладачів математики з історії становлення цієї науки на даному етапі підвищені вимоги. Вони обумовлені впровадженням в навчальний процес ідеї гуманітаризації та принципу професійної орієнтації. В цих умовах роботи елементи історії математики стають складовою частиною змісту навчання. Історичні екскурси на уроках та в позаурочний час дають можливість вчителю розв'язувати основні завдання навчання та виховання ів; сприяють ґрунтовному і свідомому засвоєнню фактів, понять, законів математики; допомагають формувати науковий світогляд та інтерес до вивчення математики; виховують особистість здобувачів освіти . Використання історичного матеріалу гуманітаризує зміст шкільної математики, фізики та інших природничих наук, відкриває для майбутнього громадянина вершини, досягнуті титанічною працею людського розуму. Історія розвитку математики в Україні сприяє реалізації міжпредметних зв’язків курсів алгебри, геометрії, математичного аналізу. У ХХІ ст. потреби практики відкривають широке поле для роботи фахівців у галузях математичної, комп'ютерної та прикладної статистики. Такі спеціалісти повинні поєднувати глибокі знання математичних основ статистики з умінням збирати, аналізувати та інтерпретувати різноманітні реальні дані. Таким чином, історія науки несе в собі величезні можливості для вдосконалення професійних можливостей вчителя/викладача маткматики. Курс містить досить об’ємний матеріал різноманітної інформації, який повинні опанувати здобувачі освіти. Тому в таких умовах для формування знань з історії математики на належному рівні доцільно залучати здобувачів освіти до таких видів навчальної діяльності: ознайомити здобувачів освіти з основними віхами розвитку математики, дослідити формування та діяльність основних математичних шкіл України; розкрити внесок українських математиків у розвиток української й світової математичної науки; отримати інформацію про лауреатів найпрестижніших міжнародних нагород; усвідомити необхідність застосування історичного матеріалу для емоційного і виховного впливу на здобувачів освіти в навчанні.