- •Учебно-методический комплекс дисциплины «Геометрия»
- •Лист согласования
- •Содержание
- •1.1.6. Перечень знаний, умений и владений студента в результате освоения дисциплины
- •2.Тематический план
- •Тема 3. Конические сечения
- •Тема 4. Векторная алгебра
- •Тема 5. Прямоугольные координаты в пространстве
- •Тема 6. Плоскость и прямая в пространстве
- •Тема 7. Поверхности второго порядка
- •1.3.2. Тематика практических занятий
- •1.3. Содержание дисциплины
- •1.3.1. Содержание основных разделов (тем) курса
- •Тема 1. Прямоугольные координаты на плоскости
- •Тема 2. Прямая линия на плоскости
- •1.4. Тематика самостоятельных, контрольных, курсовых работ и рефератов
- •1.4.1. Этапы и виды текущего контроля
- •1.4.2. Тематика самостоятельных работ
- •1.4.3. Тематика контрольных работ
- •1.4.4. Тематика курсовых работ
- •1.4.5. Тематика рефератов
- •1.5. Вопросы и задания для промежуточного и итогового контроля
- •1.5.1. Вопросы и задания для промежуточного контроля
- •1.5.2 Вопросы для итогового контроля (экзамен)
- •1.7. Критерии оценки знаний студентов
- •Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •1.8.1.Список рекомендуемой литературы
- •1.8.2. Интернет-ресурсы
- •Тема 1. Прямоугольные координаты на плоскости
- •Деление отрезка в данном отношении
- •Если отрезок вертикален, то . Что даст формула (1)?
- •Неявные уравнения кривых
- •Рассмотрим теперь вторую задачу для кривой, заданной уравнением
- •Параметрические уравнения кривой
- •Тема 2. Прямая линия на плоскости Общее уравнение прямой линии
- •Расположение прямой линии на координатной плоскости
- •Уравнение прямой с угловым коэффициентом. Угол между прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности прямых.
- •Ордината точки пересечения прямой и оси y находится легко:
- •Расстояние от точки до прямой
- •Элементарные задачи на прямую
- •Преобразование координат
- •Тема 3. Конические сечения Полярные координаты
- •Положим
- •Конические сечения в полярных координатах
- •Это уравнение эллипса при и параболы при
- •Уравнения конических сечений в декартовых координатах
- •Введём новые координаты X', y' по формулам
- •Введением новых координат
- •Форма конических сечений
- •1. Парабола.
- •2. Эллипс. Эллипс с каноническим уравнением
- •3. Гипербола.
- •Таким образом, прямые, задаваемые уравнениями
- •Касательные к коническим сечениям
- •Учитывая, что точка (x0,y0) лежит на параболе, т.Е. , окончательно получим
- •Тогда уравнение касательной в форме (1) будет
- •Фокальные свойства конических сечений
- •Оптическое свойство эллипса
- •Аналогично
- •Диаметры конического сечения
- •При приведём уравнение к виду
- •Свойство сопряжённости направлений диаметра и касательных
- •Кривые второго порядка
- •Тема 4. Векторная алгебра Сложение и вычитание векторов
- •Умножение вектора на число
- •Скалярное произведение векторов
- •Векторное произведение векторов
- •Смешанное произведение векторов
- •Координаты вектора и операции в координатах
- •Тема 5. Прямоугольные координаты в пространстве Простейшие задачи в пространстве
- •Уравнения поверхности и кривой в пространстве
- •Преобразование координат в пространстве
- •Тема 6. Плоскость и прямая в пространстве Уравнения и расположение плоскостей
- •121Equation Chapter 1 Section 2 Расстояние от точки до плоскости. Нормальное уравнение плоскости
- •Взаимное расположение плоскостей
- •Уравнения прямой в пространстве
- •Взаимное расположение прямой и плоскости, двух прямых
- •Простейшие задачи на плоскость и прямую
- •Уравнение плоскости, проходящей через точку параллельно прямым и .
- •Тема 7. Поверхности второго порядка Эллипсоид
- •Гиперболоиды
- •Параболоиды
- •Конусы и цилиндры
- •2.2. Практикум
- •2.3. Методические рекомендации по преподаванию и изучению дисциплины
- •2.3.1. Методические рекомендации преподавателям
- •2.3.2. Рекомендации по проведению занятий в активной и интерактивной форме
- •2.3.3. Методические рекомендации студентам
- •2.3.4. Рекомендуемые теоретические задачи для самостоятельной работы
- •2.4. Глоссарий
- •2.5. Диагностико-контролирующий блок Пример тестового задания по теме «Векторное произведение векторов»
- •Контрольные работы Контрольная работа №1
- •Контрольная работа №5 Вариант 1
1.4. Тематика самостоятельных, контрольных, курсовых работ и рефератов
1.4.1. Этапы и виды текущего контроля
Текущий контроль качества изучения дисциплины осуществляется в течение всего года.
· В начале каждого практического занятия проводится краткий опрос студентов по основным теоретическим вопросам изучаемой темы.
· В начале каждого практического занятия проверяется выполнение домашнего задания.
· В каждом семестре, согласно календарного плана, проводятся самостоятельные и контрольные работы. На самостоятельных и контрольных работах студентам предлагаются задачи для решения.
· Для оказания помощи студентам в освоении теоретического материала курса, решении задач и, тем самым, для повышения качества изучения курса преподавателем еженедельно в соответствии с утверждённым графиком проводится консультация.
1.4.2. Тематика самостоятельных работ
Самостоятельная работа студентов предполагает
· систематическое повторение лекционного материала,
· подготовку к практическим занятиям,
· выполнение самостоятельных работ,
· подготовку к контрольным работам,
· написание рефератов и подготовку к семинарам.
В течение каждого из семестров предусмотрено несколько самостоятельных работ, выполняемых во внеаудиторное время:
Первый семестр
Применение векторной алгебры для нахождения элементов треугольника по заданным координатам его вершин.
Исследование кривой второго порядка (эллипса, гиперболы, параболы) по ее каноническому уравнению.
Исследование и построение в исходной системе координат кривой второго порядка, заданной общим уравнением.
Второй семестр
Применение векторной алгебры для нахождения элементов треугольной пирамиды по заданным координатам ее вершин.
Исследование заданной поверхности второго порядка по ее каноническому уравнению.
Исследование и построение в исходной системе координат поверхности второго порядка, заданной общим уравнением.
1.4.3. Тематика контрольных работ
В течение каждого из семестров проводятся контрольных работы, выполняемые в аудитории. Темы контрольных работ:
Первый семестр
Контрольная работа № 1. «Векторы»
Контрольная работа № 2. «Прямая на плоскости»
Контрольная работа № 3. «Кривые второго порядка»
Второй семестр
Контрольная работа № 1. «Прямая и плоскость в пространстве»
Контрольная работа № 2. «Поверхности второго порядка»
1.4.4. Тематика курсовых работ
Курсовые работы не предусмотрены
1.4.5. Тематика рефератов
Рефераты выполняются во внеаудиторное время. Тематика рефератов связана с аксиоматическим изложением многомерных классических пространств (аффинного, евклидового, псевдоевклидового, проективного, конформное), изучением замечательных алгебраических кривых 3-го и 4-го порядков, дополнительным разделам проективной геометрии (принцип двойственности), а также с физическими приложениями аналитической геометрии в реальном мире (приложения векторного аппарата и теории кривых второго порядка в механике, электродинамике и астрономии; поверхности второго порядка в природе и технике):
Точечно-векторное аффинное n-мерное пространство
Точечно-векторное евклидово n-мерное пространство
Точечно-векторное псевдоевклидово n-мерное пространство сигнатуры s.
Проективное n-мерное пространство.
Конформное n-мерное пространство.
Циссоида Диоклеса
Локон Аньези
Декартов лист
Строфоида
Конхоида Никомеда
Улитка Паскаля и кардиоида
Овал Кассини и лемниската Бернулли
Принцип двойственности. Теоремы Дезарга, Паппа, Паскаля и Брианшона.
Построение моделей геометрии Лобачевского и де Ситтера при помощи введения абсолюта на проективной плоскости.
Исследование подгрупп проективной группы. Гомологии на проективной плоскости.
Принцип работы параболической антенны
Однополостный гиперболоид и конструкция В.Г. Шухова
Описание законов электромагнетизма с использованием векторного аппарата
Кривые второго порядка и законы движения небесных тел
Использование векторного аппарата в механике вращающегося твердого тела
