МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Комплексный анализ

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра дифференциальных уравнений
Направление подготовки02.03.01. Математика и компьютерные науки
ПрофильМатематические основы компьютерных наук
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость6 ЗЕТ
Учебный план02_03_01_МиКН-2-2020
Часов по учебному плану 216
в том числе:
аудиторные занятия 72
самостоятельная работа 117
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 6

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (5) 3 (6) Итого
Недель 18,5 19
Вид занятий УПРПДУПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 36 18
Практические 18 18 18 36 18
Сам. работа 36 36 81 117 36
Часы на контроль 0 0 27 27 27 27
Итого 72 72 144 27 216 99

Программу составил(и):
д.ф.-м.н, профессор, Гончарова Ольга Николаевна

Рецензент(ы):
д.ф.-м.н., профессор, Родионов Евгений Дмитриевич

Рабочая программа дисциплины
Комплексный анализ

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 02.03.01 Математика и компьютерные науки (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 23.08.2017г. №807)

составлена на основании учебного плана:
02.03.01 Математика и компьютерные науки
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра дифференциальных уравнений

Протокол от 10.06.2020 г. № 11
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.ф.-м.н. Папин А.А., профессор кафедры дифференциальных уравнений


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра дифференциальных уравнений

Протокол от 10.06.2020 г. № 11
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н. Папин А.А., профессор кафедры дифференциальных уравнений


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Цель освоения дисциплины «Комплексный анализ» - освоение студентами основ и методов комплексного анализа и теории функций комплексного переменного: методов дифференцирования и интегрирования функций комплексного переменного, методов осуществления отображения при помощи функций комплексного переменного, методов исследования функций и решения прикладных задач анализа; формирование уровня математической культуры, достаточного для понимания и усвоения последующих курсов математических дисциплин; привитие навыков практического применения методов комплексного анализа, навыков исследовательской работы.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

УК-1 Способен осуществлять поиск, критический анализ и синтез информации, применять системный подход для решения поставленных задач
ОПК-1 Способен консультировать и использовать фундаментальные знания в области математического анализа, комплексного и функционального анализа алгебры, аналитической геометрии, дифференциальной геометрии и топологии, дифференциальных уравнений, дискретной математики и математической логики, теории вероятностей, математической статистики и случайных процессов, численных методов, теоретической механики в профессиональной деятельности
ПК-1 Способен демонстрировать базовые знания математических и естественных наук, основ программирования и информационных технологий
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.глубоко основные понятия и положения комплексного анализа, теории функций комплексного переменного, основные формулы, теоремы и методы теории функций комплексной переменной.
3.2.Уметь:
3.2.1.проводить исследования, связанные с основными понятиями курса, применять основные методы теории функций комплексного переменного для дифференцирования и интегрирования функций комплексного переменного, осуществления отображения при помощи функций комплексного переменного, для вычисления интегралов, для исследования функций комплексного переменного и решения задач, возникающих в теоретической и математической физике, и в приложениях.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Владеть навыками самостоятельного практического применения ме-тодов комплексного анализа, теории функций комплексного переменного при решении задач теории функций и прикладных задач математического анализа.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение в ТФКП
1.1. Комплексные числа: комплексные числа, комплексная плоскость; модули и аргумент комплексного числа, их свойства. Геометрическая интерпретация. Алгебраическая, тригонометрическая, показательная формы комплексного числа. Лекции 5 2 ОПК-1 Л1.2, Л1.3
1.2. Комплексные числа, различные формы записи, геометрическая интерпретация. Формула Эйлера. Формула Муавра. Корни из комплексных чисел. Практические 5 0,5 ОПК-1 Л1.3
1.3. Стереографическая проекция, ее свойства; сфера Римана, расширенная комплексная плоскость. Бесконечно удаленная точка. Топология комплексной плоскости. Числовые последовательности и их пределы, ряды. Множества на плоскости, области и кривые. Лекции 5 2 ОПК-1 Л1.3, Л2.4
1.4. Стереографическая проекция, свойства. Практические 5 0,5 ОПК-1 Л2.3, Л1.3
1.5. Функции комплексного переменного и отображения множеств. Функции комплексного переменного. Выделение вещественной и мнимой части. Практические 5 0,5 ОПК-1 Л1.3
Раздел 2. Функции, аналитические функции
2.1. Функции комплексного переменного; предел функции; непрерывность, модуль непрерывности. Предел, непрерывность, равномерная непрерывность функции. Дифференцируемость по комплексному переменному, условие Коши-Римана (Д’Аламбера-Эйлера); аналитическая функция. Дифференцируемость в смысле действительного и комплексного анализа. Правила дифференцирования. Лекции 5 2 ОПК-1 Л1.2, Л1.3
2.2. Условия Коши-Римана. Аналитические функции. Практические 5 0,5 ОПК-1 Л1.2
2.3. Разбор лекций, решение задач, выполнение домашних заданий, подготовка к контрольной работе. Сам. работа 5 4 ОПК-1 Л2.1, Л2.2
2.4. Свойства аналитических функций. Геометрический смысл аргумента и модуля производной; понятие о конформном отображении. Геометрический и гидродинамический смысл комплексной дифференцируемости. Вещественная и мнимая части аналитической функции как сопряженные гармонические функции. Физическая интерпретация (гидродинамическая модель, волновая модель). Лекции 5 2 ОПК-1 Л1.3
2.5. Вещественная и мнимая части аналитической функции как гармонические функции. Практические 5 1 ОПК-1 Л1.1, Л1.2
2.6. Контрольная работа 1 по индивидуальному заданию. Практические 5 1 ОПК-1 Л1.2
2.7. Разбор лекций, решение задач, выполнение домашних заданий, подготовка к контрольной работе. Сам. работа 5 12 ОПК-1 Л1.3
Раздел 3. Конкретные функции
3.1. Элементарные функции: целая линейная и дробно-линейная функция, их свойства. Общий вид дробно-линейного отображения круга на себя и верхней полуплоскости на круг. Лекции 5 2 ОПК-1 Л1.3
3.2. Дробно-линейные функции. Практические 5 2 ОПК-1 Л1.3
3.3. Элементарные функции: экспонента и логарифм, степень с произвольным показателем; понятие о римановой поверхности. Элементарные функции: тригонометрические и гиперболические функции, их связь. Формула Эйлера. Перенос тождеств. Лекции 5 2 ОПК-1 Л1.2, Л1.3
3.4. Элементарные функции комплексного переменного (степенная, показательная, тригонометрические функции). Практические 5 4 ОПК-1 Л1.3
3.5. Многозначные функции. Точки ветвления, ветви многозначной функции. Логарифм (главное значение логарифма), корень n-ой степени. Построение римановой поверхности для корня n-ой степени из z. Лекции 5 2 ОПК-1 Л1.2, Л1.3
3.6. Отображение луночек и областей с разрезами. Логарифм, корень n-ой степени. Практические 5 2 ОПК-1 Л1.3
3.7. Разбор лекций, решение задач, выполнение домашних заданий, подготовка к контрольной работе. Сам. работа 5 14 ОПК-1 Л1.3
Раздел 4. Интегрирование и теорема Коши
4.1. Интеграл по комплексному переменному, его простейшие свойства, связь с криволинейными интегралами 1-го и 2-го рода; сведение к интегралу по действительному переменному. Лекции 5 2 ОПК-1 Л1.3
4.2. Интегрирование функций комплексного переменного. Практические 5 2 ОПК-1 Л1.1, Л1.3
4.3. Первообразная функция, формула Ньютона-Лейбница; переход к пределу под знаком интеграла; интегральная теорема Коши. Интегральная теорема Коши для многосвязной области. Интеграл Коши: интегральная формула Коши. Теорема о среднем. Принцип максимума модуля. Лемма Шварца. Бесконечная дифференцируемость аналитических функций, формулы Коши для производных; теорема Морера и Лиувилля. Лекции 5 2 ОПК-1 Л1.3
4.4. Вычисление интегралов с помощью теоремы Коши и интегральных формул Коши. Практические 5 2 ОПК-1 Л1.3
4.5. Контрольная работа 2 по индивидуальному заданию. Практические 5 2 ОПК-1 Л2.1, Л1.3
4.6. Разбор лекций, решение задач, выполнение домашних заданий, подготовка к контрольной работе. Сам. работа 5 6 ОПК-1 Л2.1, Л1.3

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
См. Приложение 1
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
См. Приложение 1
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
См. Приложение 1

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Петрушко И.М. Курс высшей математики. Теория функций комплексной переменной: лекции и практикум: учеб. пособие СПб.: Лань, 2010 e.lanbook.com
Л1.2 Свешников А.Г., Тихонов А.Н. Теория функций комплексной переменной: учебное пособие М.: Физматлит, 2010 znanium.com
Л1.3 Привалов И.И. Введение в теорию функций комплексного переменного: учебное пособие СПб.: «Лань» // ЭБС "Лань", 2009 e.lanbook.com
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Геворкян П. С. Высшая математика: книга Физматлит, 2007 г. biblioclub.ru
Л2.2 В. А. Ганов, Р. В. Дегтерева ; АлтГУ Лекции по высшей математике (Ч. 2: Дифференциальное и интегральное исчисления, функции нескольких переменных, функции комплексного переменного, дифференциальные уравнения и теория вероятностей): учеб. пособие: [в 2 ч.] Изд-во АлтГУ, 2014 elibrary.asu.ru
Л2.3 Б. М. Владимирский, А. Б. Горстко, Я. М. Ерусалимский Математика. Общий курс: учебник СПб.: Лань, 2008 e.lanbook.com
Л2.4 Пантелеев А.В., Якимова А.С. Теория функций комплексного переменного и операционное исчисление в примерах и задачах: Учебные пособия Издательство "Лань", 2015 e.lanbook.com
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 электронно-библиотечная система издательства «Лань»: www.e.lanbook.com;
Э2 электронно-библиотечная система "Университетская библиотека online": www.biblioclub.ru
Э3 Сайт библиотеки АлтГУ: www.lib.asu.ru;
Э4 Образовательный курс Комплексный анализ на платформе MOODLE portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Не предусмотрено
6.4. Перечень информационных справочных систем
Электронная база данных "Scopus": http://www.scopus.com;
Электронно-библиотечная система Алтайского государственного университета: http://elibrary.asu.ru;
Научная электронная библиотека elibrary: http://elibrary.ru;

Электронно-библиотечная система «Университетская библиотека online»: www.biblioclub.ru;
Свободная энциклопедия «Википедия»: http://ru.wikipedia.org
Единый образовательный портал http://portal.edu.asu.ru/course/index.php?categoryid=96

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного изучения.
2. Лекция.
-На лекцию приходите не опаздывая, так как это неэтично.
- На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал.
- Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу.
- В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их.
- Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на семинарском занятии.
- Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания.
3.Практическое занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы.
- Для подготовки к практическому занятию необходимо взять план занятия (у преподавателя).
- Самостоятельную подготовку к занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу, учебники.
- Важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества.
- В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте научные специальные журналы.
- Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/).
- При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы.
4. Самостоятельная работа.
- При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на лекциях и практических занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения.
- Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее.
- Эти задания следует выполнять не «наскоком», а постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса.
- При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру.
- Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции.
5. Итоговый контроль.
- Для подготовки к зачету/экзамену возьмите перечень примерных вопросов у преподавателя.
- В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, практических занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу.
- Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, на практическом занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед экзаменом.
- Продумайте свой ответ на экзамене, его логику. Помните, что ваш ответ украсит ссылка на источник литературы, иллюстрация практики применения теоретического знания, а также уверенность и наличие авторской аргументированной позиции как будущего субъекта профессиональной деятельности.