ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 ЗЕТ (288 час.).
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью преподавания дисциплины «Уравнения математической физики» является изучение методов решения уравнений в частных производных, появляющихся в задачах математической физики.
Основной задачей изучения дисциплины является приобретение практических навыков и знаний в области постановки и решения типовых задач математической физики.
МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Дисциплина «Уравнения математической физики» относится к числу дисциплин профессионального цикла. Успешное овладение дисциплиной предполагает предварительные знания,
полученные в предыдущих дисциплинах: «Математический анализ», «Комплексный анализ», «Физика», «Дифференциальные уравнения», «Функциональный анализ».
Знания, полученные студентами по этой дисциплине, будут использоваться при изучении курса «Вариационное исчисление», при выполнении научно-исследовательской работы,
при подготовке выпускной квалификационной работы.
ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих профессиональных компетенций (ПК):
- Выпускник должен обладать способностью демонстрации общенаучных базовых знаний естественных наук, математики и информатики, понимание основных фактов, концепций, принципов теорий, связанных с прикладной математикой и информатикой (ПК-1);
- Выпускник должен обладать способностью приобретать новые научные и профессиональные знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ПК-2);
- Выпускник должен обладать способностью понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат (ПК-3);
- Выпускник должен обладать способностью собирать, обрабатывать и интерпретировать данные современных научных исследований, необходимые для формирования выводов по соответствующим научным, профессиональным, социальным и этическим проблемам (ПК-7);
- Выпускник должен обладать способностью владеть методикой преподавания учебных дисциплин (ПК-14).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- основные определения и понятия изучаемого раздела математики, классификацию дифференциальных уравнений в частных производных;
- основные уравнения математической физики: уравнение колебания струны и мембраны, уравнение распространения тепла, уравнение диффузии, уравнение Лапласа.
Уметь:
- определять тип дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка;
- формулировать начальные, начально-краевые и краевые задачи для основных уравнений математической физики.
Владеть: основными методами решения дифференциальных уравнений гиперболического, параболического и эллиптического типов: метод Даламбера, метод разделения переменных, метод функций Грина.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ. ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ
- ТЕМА 1. Классификация дифференциальных уравнений второго порядка.
- ТЕМА 2. Уравнения гиперболического типа.
- ТЕМА 3. Уравнения параболического типа.
- ТЕМА 4. Уравнения эллиптического типа.
ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Лекции, практические занятия.
ФОРМА АТТЕСТАЦИИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Изучение дисциплины заканчивается зачетом и экзаменом.
Методические материалы:
-
Астафуров В. Г. Уравнения математической физики: методические указания по практическим занятиям и самостоятельной работе студентов / В. Г. Астафуров. – Томск: ТУСУР, 2013. – 8 с.