ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Томский государственный университет систем управления
и радиоэлектроники ( ТУСУР )
| УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе ________________М.Т.Решетников “______”_________________2007 г.
|
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине “Дискретная математика”
для специальности 230105 (220400)
“Программное обеспечение вычислительной техники
и автоматизированных систем” Факультет - систем управления
Профилирующая кафедра - автоматизированных систем управления Курс - 1
Семестр - 2 Учебный план набора 2005 года и последующих лет Распределение учебного времени (всего часов)
Лекции - 34 часа
Практические занятия - 51 час
Всего ауд. занятий - 85 часов Самостоятельная работа - 55 часов
Общая трудоемкость - 140 часов Экзамен – 2 семестр
Зачет - 2 семестр
2007
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВО по направлению 654600 Информатика и вычислительная техника (специальность 230105 (220400) – “Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем”), утвержденного 27.03.2000г, рассмотрена и утверждена на заседании кафедры АСУ “____“ ____________2007 г, протокол №______
Разработчик,
доцент кафедры АСУ Е.Н.Сафьянова Зав. обеспечивающей кафедрой АСУ А.М.Кориков
Рабочая программа согласована с факультетом, профилирующей и выпускающей кафедрой специальности Декан ФСУ Н.В. Замятин
Зав. профилирующей кафедрой АСУ А.М.Кориков
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ И ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ
ПРОЦЕССЕ
Цель дисциплины «Дискретная математика» изучение основ теории множеств, теории графов, комбинаторного анализа как аппарата для построения моделей дискретных систем.
Дискретная математика является обязательной дисциплиной цикла «Математические и общие естественнонаучные дисциплины». Знания и навыки, полученные при ее изучении, используются в дисциплинах: «Программирование», «Структуры и алгоритмы обработки данных в ЭВМ» и т.д.
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Лекции. Тема 1. Основные понятия теории множеств.
Лекции – 4 часа, самостоятельная работа – 2 часа.
Основные термины. Операции над множествами. Свойства операций. Понятие отношения на множестве. Свойства отношений. Виды отношений. Экстремальные элементы множеств. Отображения множеств. Тема 2. Основные определения теории графов.
Лекции – 4 часа, самостоятельная работа – 4 часа.
Способы задания графа. Ориентированные и неориентированные графы. Цепи, циклы, пути, контуры графов. Частичные графы, подграфы, частичные подграфы. Связность в графах. Изоморфизм графов. Отношения на множествах и графы. Тема 3. Операции над графами.
Лекции – 4 часа, самостоятельная работа – 2 часа.
Сумма, пересечение, композиция и транзитивное замыкание графов. Декартово произведение и декартова сумма графов. Тема 4. Характеристики графов.
Лекции – 4 часа, самостоятельная работа – 4 часа.
Матрицы смежности и инциденций графов. Степени графов. Цикломатическое число. Хроматическое число. Множества внутренней и внешней устойчивости. Тема 5. Характеристики расстояний в графах.
Лекции – 7 часов, самостоятельная работа – 4 часа.
Отклонение, отклоненность, радиус, диаметр, центр и периферийные вершины графа. Определение путей и кратчайших путей в графах. Алгоритм Дейкстры. Обход графа. Эйлеровы и гамильтоновы цепи, циклы, пути, контуры. Тема 6. Предмет комбинаторного анализа. Лекции – 4 часа, самостоятельная работа – 2 часа.
Виды задач комбинаторного анализа. Постановка и примеры задач комбинаторного программирования. Тема 7. Основные понятия и операции комбинаторики.
Лекции – 4 часа, самостоятельная работа – 3 часа.
Упорядоченные и неупорядоченные выборки. Обобщенные правила суммы и произведения. Определение числа сочетаний и перестановок. Разложение на циклы. Размещения и заполнения. Тема 8. Аппарат производящих функций.
Лекции – 4 часа, самостоятельная работа – 2 часа.
Производящие функции для сочетаний и перестановок. Обычная и экспоненциальная производящие функции. Всего часов лекций 35, самостоятельная работа 23 часа.
2.2. Практические занятия. 1. Операции над множествами - 4 часа
2. Отношения на множествах и их свойства - 2 часа
3. Виды отношений на множествах - 2 часа
4. Неориентированные и ориентированные графы.
Изоморфизм - 4 часа
5. Матрицы графов - 4 часа
6. Отношения на графах - 4 часа
7. Операции над графами - 6 часов
8. Характеристики графов - 2 часа
9. Характеристики расстояний в графах - 4 часа
10. Определение кратчайшего пути в графе - 4 часа
11. Эйлеровы пути, цепи, циклы, контуры - 4 часа
12. Гамильтоновы пути, цепи, циклы, контуры - 4 часа
13. Правила суммы и произведения - 2 часа
14. Перестановки и сочетания - 4 часа
15. Перечислительные задачи комбинаторики - 2 часа
Часть практических заданий выполняется с использованием вычислительной техники, что требует увеличения затрат времени на самостоятельную работу.
Всего часов практических занятий 52. Для подготовки к практическим занятиям и выполнения домашних заданий к ним требуется 30 часов самостоятельной работы.
2.3. Самостоятельная работа.
№ Наименование работы Число часов Формы контроля
1 Проработка лекционного материала 23 экзамен
2 Выполнение практических заданий 30 опрос
3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ 3.1. Основная литература.
Кориков А.М., Сафьянова Е.Н. Основы системного анализа и теории систем. - Томск, Изд-во Том. Ун-та, 1989. – 207 с.
Сафьянова Е.Н. Дискретная математика. Часть 1: Учебное пособие.- Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2000 – 106 с.
Сафьянова Е.Н. Дискретная математика. Часть 2: Учебное пособие.- Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2000 – 99 с.
Шевелев Ю.П.Высшая математика 5. Дискретная математика. Ч.1: Теория множеств. Булева алгебра (для автоматизированной технологии обучения): Учебное пособие. – Томск: Томск. Гос. Ун-т систем управления и радиоэлектроники, 1998. – 114с.
Шевелев Ю.П.Высшая математика 5. Дискретная математика. Ч.2: Теория конечных автоматов. Комбинаторика. Теория графов (для автоматизированной технологии обучения): Учебное пособие. – Томск: Томск. Гос. Ун-т систем управления и радиоэлектроники, 1999. – 120 с.
Горбатов В.А. Основы дискретной математики. - М.: Высш.шк., 1986.
3.2. Дополнительная литература.
Основы кибернетики. Математические основы кибернетики / Под ред. К.А.Пупкова. - М.: Высш.шк., 1974.
Гаврилов Г.П., Сапожников А.А. Сборник задач по дискретной математике. М.: Наука, 1989.
Рыбников К.А. Введение в комбинаторный анализ. – М.: Изд-во МГУ, 1985.
Кузнецов О.П., Адельсон-Вельский Г.М. Дискретная математика для инженера. - М.: Энергоатомиздат, 1988.
Виленкин Н.Я. Комбинаторика. - М.: Наука, 1978.
Осуга С. Обработка знаний. Пер. С япон. - М.: Мир, 1989.
Яблонский С.В. Введение в дискретную математику: Учеб. Пособие для вузов. - М.: Наука, 1986.
Оре О. Теория графов. - М.: Наука. 1980.
4. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЫ Контроль обучения – зачет, экзамен.
Элементы контроля – практические занятия.
Максимальный рейтинг – 120 баллов.
Правила формирования рейтинга.
Посещение занятий –1балл за каждое занятие. Максимальное количество баллов – 26.
Выполнение двух обязательных письменных контрольных работ на первой и второй контрольных неделях. За каждую работу начисляется от 2 до 10 баллов. Максимальное количество баллов – 20. Если студент не выполнил работу в срок или получил за нее менее четырех баллов, то для допуска к экзамену он должен ее выполнить, но баллы при этом не начисляются.
Программирование не менее трех из предложенных преподавателем задач на выбранном студентом языке. Срок сдачи первой и второй программы – первая контрольная точка, третьей – вторая. За каждую работу начисляется до 8 баллов. Максимальное количество баллов – 40. Если студент не выполнил работу к положенному сроку, то для допуска к экзамену он должен ее выполнить, но баллы при этом не начисляются.
Активность на занятии. Выступления с докладами по теории, решение задач у доски оцениваются от 2 до 5 баллов каждое. Максимальное количество баллов – 34.
|