История развития математической логики. Предмет математической логики. Высказывания. Логическое значение высказывания. Виды высказываний. Логические операции (связки).
2
Определение формулы алгебры высказываний. Таблица истинности. Равносильные формулы. Основные равносильности. Упрощение формул алгебры высказываний.
3
Предикаты. Виды предикатов. Область истинности предикатов. Логические операции над предикатами. Операция квантификации. Виды кванторов. Запись высказываний содержащих кванторы. Отрицание высказываний содержащих кванторы.
Введение в дискретную математику. Элементы теории множеств.
[ 5,7 ]
1
Понятие множества. Виды множеств. Равенство множеств. Операции над множествами (включение, объединение, пересечение, разность, дополнение, декартовое произведение).
2
Определение графа. Отношения на множестве. Бинарное отношение и его свойства (рефлексивность, симметричность, транзитивность, ассиметричность, антирефлексивность).
3
Приложение теории множеств к математической логике (равносильность предикатов, следствие предикатов, необходимое и достаточное условие). Суть аксиоматического метода. Теоремы. Виды формулировок теорем, виды теорем, равносильность теорем.
Векторная алгебра. Матрицы.
[ 2,7]
1
Определение матрицы. Виды матриц. Операции над матрицами.
2
Определители 2-го и 3-его порядка. Определение обратной матрицы. Алгоритм нахождения обратной матрицы.
3
Системы линейных уравнений их виды. Матричная форма записи системы уравнений. Метод Крамера, метод Гаусса для решения системы линейных уравнений.
Элементы функционального анализа.
[2,7]
1
Определение числовой последовательности. Способы задания числовой последовательности. Определение функции. Виды функций. Способы задания функции. Числовые функции. Элементарные функции.
2
Предел числовой последовательности. Предел функции. Геометрическое, аналитическое определение. Свойства предела. Неопределенности при вычислении предела, способы вычисления предела последовательности и предела функции.
3
4
Понятие первообразной. Неопределенный интеграл. Линейные свойства интеграла. Таблица интегралов. Методы вычисления интеграла.
5
Определенный интеграл. Определение. Геометрический смысл. Формула Ньютона-Лейбница.
6
Интегралы на бесконечности. Интеграл с переменным верхним пределом.
2 семестр – 20 часов.
Вероятность и статистика. Комбинаторика.
[4,5,7]
1
Определение комбинаторной задачи. Определение упорядоченных и неупорядоченных наборов. Основные правила комбинаторики. Основные типы комбинаторных задач (задачи на размещение, перестановки, сочетание).
Теория вероятностей. Случайные события.
[ 4,5,7 ]
2
Стохастический (случайный) эксперимент. Определение события. Виды событий (достоверные, невозможные, случайные). Виды случайных событий. Элементарные события. Пространство элементарных событий. Совместные. Несовместные. Противоположные случайные события. Алгебра событий.
3
Вероятность. Аксиоматика теории вероятностей. Определения вероятности (статистическое, классическое, геометрическое).
4
Зависимые, независимые события. Условная вероятность. Теорема суммы вероятностей. Теорема умножения вероятностей. Полная вероятность. Формула Байеса.
5
Стохастическое испытание по схеме Бернулли. Формула Бернулли. Асимптотические формулы: Предельная теорема Лапласа. Предельная теорема Пуассона.
Теория вероятностей. Случайные величины.
[ 4,5,7 ]
1
Случайная величина. Виды случайных величин. Закон распределения дискретной случайной величины.
2
Функция распределения случайной величины. Плотность распределения вероятностей непрерывной случайной величины. Числовые характеристики случайной величины. Математическое ожидание. Дисперсия. Среднеквадратическое отклонение.
3
Распределение Пуассона, биномиальное распределение и их числовые характеристики.
Определение статистической таблицы. Цель построения таблицы. Составляющие элементы таблицы. Правило оформления таблицы. Виды таблиц.
Определение статистического графика, цель построения графика, виды графиков и правила оформления.
4
Определение статистического показателя. Виды статистических показателей (относительные, абсолютные, среднего значения, показатели изменчивости признака, показатели взаимосвязи). Определение генеральной совокупности. Выборки. Объема генеральной совокупности, объема выборки. Определение частоты. Виды частот.
5
Определение вариационного ряда. Определение ряда распределения. Дискретный ряд распределения по частоте, интервальный ряд распределения. Эмпирическая функция распределения. Полигон частот, гистограмма, кумулята.
6
Определение моды. Способы нахождения моды для дискретного и интервального рядов распределения. Определение медианы. Способы нахождения медианы для дискретного и интервального рядов распределения.
8
Определение смещенной и несмещенной оценки генеральной совокупности. Определение среднего значения признака, его свойства. Определение дисперсии, среднего квадратического, линейного отклонения, коэффициента вариации. Их свойства.
9
Определение статистической, корреляционной, функциональной зависимости между признаками. Статистические показатели взаимосвязи между признаками и возможность их использования для оценки связи между качественными и количественными признаками.
10
Определение корреляционного поля. Определение корреляционной таблицы. Нахождение усредненного значение признака по корреляционной таблице. Построение корреляционного поля. Определение наличия связи между признаками по корреляционному полю. Определение корреляционной и регрессионной модели, описывающей зависимость между признаками.
11
Определение уравнения линейной регрессии. Нахождение уравнения линейной регрессии методом наименьших квадратов, виды уравнений линейной регрессии. Коэффициент регрессии и его свойства.
12
Определение эмпирического коэффициента корреляции, его свойства. Нахождение при помощи двумерной таблицы и корреляционной таблицы. Коэффициент корреляции и уравнения линейной регрессии признаков.
13
Определение коэффициентов ранговой корреляции Спирмена и Кэнделла, их свойства. Определение таблицы сопряженности и коэффициента сопряженности для качественных признаков.
Статистическое оценивание и проверка гипотез. Параметрические и непараметрические методы.
[ 4,7 ]
1
Определение ошибки выборочного наблюдения. Средняя, предельная, относительная ошибки. Определение доверительного интервала. Способы нахождения необходимого объема выборки.
2
Определение статистической гипотезы. Виды статистических гипотез по строению, по содержанию и их общие формулировки. Виды ошибок, совершаемых при проверке гипотезы. Уровень доверия.
3
Определение статистического критерия, виды критериев, используемых для проверки гипотез. Определение критической области, области допустимых значений. Виды критической области. Основное правило проверки статистической гипотезы.
4
Алгоритм проверки гипотезы о виде распределения. Критерий Пирсона.
5
Алгоритм проверки гипотез о среднем значении. Критерий Стьюдента.
6
Алгоритм проверки гипотезы о дисперсии. Критерий Пирсона, критерий Фишера.
Предикаты. Виды предикатов. Область истинности предикатов. Кванторы. Запись высказываний содержащих кванторы. Отрицание высказываний содержащих кванторы.
Раздаточный материал.
4
Понятие множества. Виды множеств. Равенство множеств. Операции над множествами (включение, объединение, пересечение, разность, дополнение, декартовое произведение).
Раздаточный материал.
5
Отношения на множестве. Бинарное отношение и его свойства (рефлексивность, симметричность, транзитивность, ассиметричность, антирефлексивность).
Приложение теории множеств к математической логике (равносильность предикатов, следствие предикатов, необходимое и достаточное условие). Теоремы. Виды формулировок теорем, виды теорем, равносильность теорем.
Раздаточный материал.
6
Матрицы. Операции над матрицами. Определители 2-го и 3-его порядка.
[3]: 15.1, 15.3, 15.4, 15.7-15.11,
15.13, 15.17, 15.39, 15.45, 15.49, 15.53
7
Определение обратной матрицы. Алгоритм нахождения обратной матрицы.
Системы линейных уравнений. Матричная форма записи системы уравнений.
Способы вычисления предела последовательности и предела функции.
12
Производная и ее приложения. Понятие первообразной. Неопределенный интеграл. Линейные свойства интеграла. Таблица интегралов. Методы вычисления интеграла.
Определенный интеграл. Формула Ньютона-Лейбница. Интегралы на бесконечности. Интеграл с переменным верхним пределом.
[3]: 12.1-12.12
2 семестр – 20 часов
1
Основные правила комбинаторики.
Основные типы комбинаторных задач (задачи на размещение, перестановки, сочетание).
Раздаточный материал.
2
Основные типы комбинаторных задач (задачи на размещение, перестановки, сочетание).
Раздаточный материал.
3
Стохастический (случайный) эксперимент. Виды событий (достоверные, невозможные, случайные). Виды случайных событий. Элементарные события. Пространство элементарных событий. Совместные. Несовместные. Противоположные случайные события. Алгебра событий. Вероятность.
Раздаточный материал.
4
Определения вероятности (статистическое, классическое, геометрическое).
Раздаточный материал.
5
Зависимые, независимые события. Условная вероятность. Теорема суммы вероятностей. Теорема умножения вероятностей. Полная вероятность. Формула Байеса.
Раздаточный материал.
6
Формула Бернулли. Асимптотические формулы: предельная теорема Лапласа, предельная теорема Пуассона.
Раздаточный материал.
7
Контрольная работа
Раздаточный материал.
8
Дискретная случайная величина. Закон распределения дискретной случайной величины. Функция распределения дискретной случайной величины. Числовые характеристики.
Раздаточный материал.
9
Распределение Пуассона, биномиальное распределение и их числовые характеристики.
Непрерывная случайная величина. Равномерное распределение. Показательное распределение, их числовые характеристики
Раздаточный материал.
10
Нормальное распределение. Свойства нормального распределения. Правило трех сигм. Закон больших чисел.
Раздаточный материал.
3 семестр – 34 часа
1
Определение признака. Виды признаков.
Метод сплошных наблюдений. Выборочный метод. Способы формирования выборки.
Метод группировки. Виды группировок (типологическая, структурная, аналитическая).
Раздаточный материал.
2
Способы группировки количественных признаков. Методика построения интервалов. Виды интервалов.
Правило оформления таблицы. Виды таблиц.
Виды статистических графиков и правила оформления.
Раздаточный материал.
3
Генеральная совокупность. Выборка. Объема генеральной совокупности, объема выборки. Определение частоты. Виды частот. Вариационный ряд. Дискретный ряд распределения по частоте. Полигон частот, кумулята.
Раздаточный материал.
4
Интервальный ряд распределения. Эмпирическая функция распределения. Полигон частот, гистограмма, кумулята.
Раздаточный материал.
5
Мода. Способы нахождения моды для дискретного и интервального рядов распределения. Медиана. Способы нахождения медианы для дискретного и интервального рядов распределения.
Раздаточный материал.
6
Среднее значение. Способы нахождения для дискретного и интервального рядов распределения. Дисперсия, среднее квадратическое, линейное отклонения, коэффициент вариации.
Раздаточный материал.
7
Корреляционное поле, корреляционная таблица. Нахождение усредненного значения признака по корреляционной таблице. Построение корреляционного поля.
Раздаточный материал.
8
Уравнение линейной регрессии. Нахождение уравнения линейной регрессии методом наименьших квадратов, виды уравнений линейной регрессии.
Раздаточный материал.
9
Эмпирический коэффициент корреляции, его свойства. Нахождение при помощи двумерной таблицы и корреляционной таблицы. Коэффициент корреляции и уравнения линейной регрессии признаков.
Раздаточный материал.
10
Коэффициенты ранговой корреляции Спирмена и Кэнделла.
Таблица сопряженности, коэффициенты сопряженности для качественных признаков.