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

Математическая логика

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра алгебры и математической логики
Направление подготовки02.03.01. Математика и компьютерные науки
ПрофильМатематические основы компьютерных наук
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость4 ЗЕТ
Учебный план02_03_01_Математика и компьютерные науки_МОКН-2021
Часов по учебному плану 144
в том числе:
аудиторные занятия 56
самостоятельная работа 88
Виды контроля по семестрам
зачеты: 5

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (5) Итого
Недель 15,5
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 26 26 26 26
Практические 30 30 30 30
Сам. работа 88 88 88 88
Итого 144 144 144 144

Программу составил(и):
к.ф.-м.н., Доцент, Баянова Н.В.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., Доцент, Пономарев И.В.

Рабочая программа дисциплины
Математическая логика

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

составлена на основании учебного плана:
02.03.01 Математика и компьютерные науки
утвержденного учёным советом вуза от 27.04.2021 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра алгебры и математической логики

Протокол от 31.08.2021 г. № 4
Срок действия программы: 2021-2026 уч. г.

Заведующий кафедрой
профессор, д.ф.-м.н. Будкин А. И.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.изучение студентами основ математической логики, а также приобретение необходимых навыков работы с информационными, логическими и алгоритмическими объектами, которые рассматриваются в курсе.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.05

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1Способен 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
ОПК-1.1 Обладает базовыми знаниями, полученными в области математических и (или) естественных наук.
ОПК-1.2 Умеет решать профессиональные задачи с использованием знаний дифференциальных уравнений, дискретной математики и математической логики, теории вероятностей, математической статистики и случайных процессов, численных методов в профессиональной деятельности.
ОПК-1.3 Имеет навыки выбора методов решения задач профессиональной деятельности на основе теоретических знаний.
УК-1Способен осуществлять поиск, критический анализ и синтез информации, применять системный подход для решения поставленных задач
УК-1.1 Знает основные теоретико-методологические положения системного подхода как научной и философской категории.
УК-1.2 Осуществляет поиск информации для решения поставленной задачи по различным типам запросов
УК-1.3 Сопоставляет разные источники информации с целью выявления их противоречий и поиска достоверных суждений.
УК-1.4 Анализирует информацию и предлагает возможные варианты решения поставленной задачи, оценивая их достоинства и недостатки
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.ОПК-1.1 Демонстрирует навыки работы с учебной литературой по основным дисциплинам математических и (или) естественных наук
УК-1.1 Знает основные теоретико-методологические положения системного подхода как научной и философской категории.
3.2.Уметь:
3.2.1.ОПК-1.2 Использует фундаментальные знания (основные понятия, факты, концепции, принципы математики, информатики, естественных наук и т.д.) для решения практических задач, связанных с прикладной математикой и информатикой
УК-1.2 Осуществляет поиск информации для решения поставленной задачи по различным типам запросов
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.ОПК-1.3 Умеет применять на практике математических моделей и компьютерных технологий для использовать их при решении задач профессиональной деятельности
УК-1.3 Сопоставляет разные источники информации с целью выявления их противоречий и поиска достоверных суждений.
УК-1.4 Анализирует информацию и предлагает возможные варианты решения поставленной задачи, оценивая их достоинства и недостатки

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Алгебра высказываний
1.1. Элементарные высказывания и логические операции над ними. Формулы алгебры высказываний и их классификация. Лекции 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
1.2. Элементарные высказывания и логические операции над ними. Формулы алгебры высказываний и их классификация. Практические 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
1.3. Элементарные высказывания и логические операции над ними. Формулы алгебры высказываний и их классификация. Сам. работа 5 8 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
1.4. Равносильность формул алгебры логики. Нормальные формы формул алгебры логики. СДНФ и СКНФ формул алгебры логики. Лекции 5 4 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
1.5. Равносильность формул алгебры логики. Нормальные формы формул алгебры логики. СДНФ и СКНФ формул алгебры логики. Практические 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
1.6. Равносильность формул алгебры логики. Нормальные формы формул алгебры логики. СДНФ и СКНФ формул алгебры логики. Сам. работа 5 8 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 2. Булевы функции.
2.1. Определение булевой функции и различные способы заданий. СДНФ, СКНФ булевой функции. Полином Жегалкина. Лекции 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
2.2. Определение булевой функции и различные способы заданий. СДНФ, СКНФ булевой функции. Полином Жегалкина. Практические 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
2.3. Определение булевой функции и различные способы заданий. СДНФ, СКНФ булевой функции. Полином Жегалкина. Сам. работа 5 8 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
2.4. Полнота системы булевых функций. Примеры замкнутых классов. Критерий Поста о полноте. Базисы классов Поста. Лекции 5 4 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
2.5. Полнота системы булевых функций. Примеры замкнутых классов. Критерий Поста о полноте. Базисы классов Поста. Практические 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
2.6. Полнота системы булевых функций. Примеры замкнутых классов. Критерий Поста о полноте. Базисы классов Поста. Сам. работа 5 8 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 3. Исчисление высказываний.
3.1. Понятие формального исчисления, правила вывода. Лекции 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
3.2. Понятие формального исчисления, правила вывода. Практические 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
3.3. Понятие формального исчисления, правила вывода. Сам. работа 5 8 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
3.4. Теорема о полноте исчисления высказываний. Лекции 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
3.5. Теорема о полноте исчисления высказываний. Практические 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
3.6. Теорема о полноте исчисления высказываний. Сам. работа 5 8 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 4. Алгебра предикатов.
4.1. Алгебраические системы. Примеры. Лекции 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
4.2. Алгебраические системы. Примеры. Практические 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
4.3. Алгебраические системы. Примеры. Сам. работа 5 8 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
4.4. Алгебра предикатов. Теорема об эквивалентности формул алгебры предикатов предваренной нормальной формы. Лекции 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
4.5. Алгебра предикатов. Теорема об эквивалентности формул алгебры предикатов предваренной нормальной формы. Практические 5 4 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
4.6. Алгебра предикатов. Теорема об эквивалентности формул алгебры предикатов предваренной нормальной формы. Сам. работа 5 8 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
4.7. Фильтры и их основные свойства. Ультрафильтры. Локальная теорема Гёльдера-Мальцева. Лекции 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
4.8. Фильтры и их основные свойства. Ультрафильтры. Локальная теорема Гёльдера-Мальцева. Практические 5 4 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
4.9. Фильтры и их основные свойства. Ультрафильтры. Локальная теорема Гёльдера-Мальцева. Сам. работа 5 8 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 5. Исчисление предикатов.
5.1. Алфавит, правила вывода, аксиомы. Эквивалентность формулы исчисления предикатов. Лекции 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
5.2. Алфавит, правила вывода, аксиомы. Эквивалентность формулы исчисления предикатов. Практические 5 4 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
5.3. Алфавит, правила вывода, аксиомы. Эквивалентность формулы исчисления предикатов. Сам. работа 5 8 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
5.4. Теорема о существовании модели. Теорема о полноте исчисления предикатов. Лекции 5 2 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
5.5. Теорема о существовании модели. Теорема о полноте исчисления предикатов. Практические 5 4 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1
5.6. Теорема о существовании модели. Теорема о полноте исчисления предикатов. Сам. работа 5 8 ОПК-1.1, ОПК-1.2, ОПК-1.3 Л2.1, Л2.2, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

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

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Судоплатов С. В., Овчинникова Е. В. Математическая логика и теория алгоритмов: Учебники и учебные пособия для ВУЗов НГТУ, 2012 biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Лавров И.А., Максимова Л.Л. Задачи по теории множеств, математической логике и теории алгоритмов.: для бакалавров и магистров Физматлит, 2002 biblioclub.ru
Л2.2 Игошин В.И. Математическая логика и теория алгоритмов: для бакалавров и магистров Академия, 2010
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 www.edu.ru
Э2 www.intuit.ru
Э3 www.elibrary.ru
Э4 Ссылка на курс "Математическая логика" на едином портале portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
В компьютерном классе должны быть установлены средства MS Office, Word, PowerPoint.

Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
1. http://www.lib.asu.ru - Научная библиотека Алтайского государственного университета;
2. http://www.biblioclub.ru - электронно-библиотечная система издательства «Лань»;
3. http://exponenta.ru - Образовательный математический сайт
4. http://www.biblioclub.ru - электронно-библиотечная система "Университетская библиотека online";
5. База данных литературы информационно-методического кабинета факультета социологии АлтГУ "ФОЛИАНТ"

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 семинаре, 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.Семинарское (практическое) занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы.
- Для подготовки к семинару необходимо взять план семинарского занятия (у преподавателя).
- Самостоятельную подготовку к семинарскому занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу (словари, справочники, энциклопедии), целесообразно создать и вести свой словарь терминов.
- На семинар выносится обсуждение не одного вопроса, поэтому важно просматривать и изучать все вопросы семинара, но один из вопросов исследовать наиболее глубоко, с использованием дополнительных источников (в том числе тех, которые вы нашли самостоятельно). Не нужно пересказывать лекцию.
- 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 периодическую печать - 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/).
- В процессе подготовки и построения ответов при выступлении не просто пересказывайте текст учебника, но и выражайте свою личностно-профессиональную оценку прочитанного.
- Если к семинарским занятиям предлагаются задания практического характера, продумайте план их выполнения или решения при подготовке к семинару.
- 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 семинарских 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 возьмите перечень примерных вопросов у преподавателя.
- В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, семинарских 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, семинарском занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед зачетом.
- Продумайте свой ответ на зачете, 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.