• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Магистратура 2024/2025

Теоретические основы школьного курса математики 1

Статус: Курс обязательный (Совместная магистратура НИУ ВШЭ и ЦПМ)
Когда читается: 1-й курс, 1, 2 модуль
Охват аудитории: для своего кампуса
Язык: русский

Программа дисциплины

Аннотация

Целями освоения дисциплины «Теоретические основы школьного курса математики» являются: Формирование представлений о связях между содержанием различных математических дисциплин и школьной программой; Закрепление компетенций по базовым математическим структурам, составляющим основы школьного курса математики;Ознакомление с возможным содержанием и принципами построения углублённых курсов для старшеклассников, направленных на освоение математических понятий и теорий, выходящих за рамки школьной программы; Изучение в более полном объёме математических фактов и понятий, частных или предельных случаев, которые подлежат изучению в рамках школьного курса. Настоящая дисциплина относится к циклу математических и естественнонаучных дисциплин и блоку дисциплин, обеспечивающих подготовку магистра направления подготовки «Совместная магистратура ВШЭ и ЦПМ» Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах: базовые курсы алгебры, геометрии и математического анализа (1 и 2 годы бакалавриата); курс теории чисел (2-3 год бакалавриата); базовый курс физики (1-2 год бакалавриата. Для освоения учебной дисциплины, студенты должны владеть следующими знаниями и компетенциями: основные понятия теории делимости в кольце целых чисел; свободное владение планиметрией и стереометрией в объёме школьной программы; базовые свойства числовых функций и основные методы их исследования; уверенное владение методами решений различных уравнений, например, на уровне заданий ЕГЭ по математике с развернутым ответом
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • Формирование представлений о связях между содержанием различных математических дисциплин и школьной программой
  • Ознакомление с возможным содержанием и принципами построения углублённых курсов для старшеклассников, направленных на освоение математических понятий и теорий, выходящих за рамки школьной программы
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Закрепление компетенций по базовым математическим структурам, составляющим основы школьного курса математики
  • Изучение в более полном объёме математических фактов и понятий, частных или предельных случаев, которые подлежат изучению в рамках школьного курса
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Основная теорема арифметики (ОТА) в кольце целых чисел и кольце многочленов.
  • Понятие идеала, области главных идеалов. Евклидовы области. Доказательство того, что каждая евклидова область является областью главных идеалов (ОГИ). ОТА в ОГИ.
  • Гауссовы числа. Обратимые элементы, норма, деление с остатком. ОТА в гауссовых числах.
  • Аксиоматика Гильберта. Неопределяемые понятия, пять групп аксиом.
  • Доказательство непротиворечивости аксиом связи. Простейшие теоремы.
  • Различимые и неразличимые объекты в комбинаторике. Четыре задачи о шарах. Явные формулы.
  • Кольцо формальных рядов. Критерии обратимости, наличия корня. Бином Ньютона для рациональных показателей (без доказательства).
  • Простые гауссовы числа (описание). Суммы квадратов и Рождественская теорема Ферма.
  • Дифференцирование и интегрирование формальных рядов. Доказательство основных формул дифференцирования.
  • Производящие функции. Вывод явной формулы (формулы Бине) для чисел Фибоначчи с помощью производящих функций.
  • Производящие функции. Вывод явной формулы для чисел Каталана с помощью производящих функций.
  • Преобразования (движения) плоскости в комплексных координатах. Таблица умножения.
  • Теорема Шаля. Доказательство с помощью комплексных чисел.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Семинары
  • неблокирующий Экзамен
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2024/2025 2nd module
    (ср. арифм. 8 лучших оценок семинарских работ)*0.4 + экзамен*0.6
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Классическое введение в современную теорию чисел, Айерлэнд, К., 1987

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Лекции о производящих функциях, Ландо, С. К., 2007

Авторы

  • Минаев Андрей Алексеевич
  • Штерн Александр Савельевич