2022-2023_b44_03_05 М и И 121_021_ 921 гр__plx_Аналитическая геометрия_Математика и Информатика
 
МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Набережночелнинский государственный педагогический университет"
(ФГБОУ ВО "НГПУ")
 
Математики, физики  и методик  их обучения
Закреплена за кафедрой
рабочая программа дисциплины (модуля)
Аналитическая геометрия
__ __________ 2022 г.
Проректор по УР 
УТВЕРЖДАЮ
Направление подготовки
_______________Гайфутдинов А.М.
44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки), профили Математика и Информатика
 
экзамен 5
Виды контроля  в семестрах:
экзамен 
36
самостоятельная работа
58
аудиторные занятия
86
Общая трудоемкость
Часов по учебному плану
5 ЗЕТ
Форма обучения
очная
Квалификация
бакалавр
180
в том числе:
 
Распределение часов дисциплины по семестрам
Семестр

(<Курс>.<Семестр на курсе>)

4 (2.2)
5 (3.1)
Итого
Недель
18
16
Вид занятий
УП
РП
УП
РП
УП
РП
Лекции
18
18
16
16
34
34
Практические
36
36
16
16
52
52
Итого ауд.
54
54
32
32
86
86
Кoнтактная рабoта
54
54
32
32
86
86
Сам. работа
54
54
4
4
58
58
Часы на контроль
36
36
36
36
Итого
108
108
72
72
180
180
 
 
УП: b44.03.05  М и И  121,021, 921 гр..plx
стр. 2
 
Программу составил(и):
к.ф.м.н., доцент, Матвеев С.Н. _________________
 
 
Аналитическая геометрия
Рабочая программа дисциплины
 
разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (приказ Минобрнауки России от 22.02.2018 г. № 125)
 
44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки), профили Математика и Информатика
составлена на основании учебного плана:
 
утвержденного учёным советом вуза от 26.05.2022 протокол № 6.
 
Протокол от __ __________ 2022 г.  №  __  

Срок действия программы: 2022-2023 уч.г.

Зав. кафедрой Галямова Э.Х.

Математики, физики  и методик  их обучения
Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
 
 
 
 
стр. 3
УП: b44.03.05  М и И  121,021, 921 гр..plx
 
 
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
1.1
Цель освоения дисциплины заключается в формировании систематизированных знаний и умений в области геометрии, а также формирование навыков решения геометрических задач и применения системного подхода  для решения поставленных задач
1.2
Задачи освоения дисциплины: формирование у обучающихся геометрических понятий, представлений и умений; подготовка к изучению ряда смежных дисциплин; изучение геометрических фигур на основе аппарата аналитической геометрии; формирование умений пользоваться математическим аппаратом, для реализации исследовательского процесса и педагогической деятельности на основе специальных научных знаний (геометрии)
 
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В СТРУКТУРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
Цикл (раздел) ОП:
 
2.1
Требования к предварительной подготовке обучающегося:
2.1.1
Вводный курс математики
2.1.2
Дифференциальные уравнения
2.1.3
Начала алгебры
2.1.4
Основы математического анализа
2.1.5
Общая и социальная психология
2.1.6
Разработка web-сайтов на HTML и CSS
2.1.7
Теоретические основы информатики
2.1.8
История (история России, всеобщая история)
2.1.9
Основы алгоритмизации и программирования
2.1.10
Основы мехатроники
2.1.11
Основы общей педагогики, история педагогики и введение в педагогическую деятельность
2.1.12
Робототехника
2.1.13
Учебная практика. Практикум по решению математических задач
2.1.14
Алгоритмы и структуры данных
2.1.15
Концепции современного естествознания
2.1.16
Философия  
2.1.17
Основы мехатроники
2.1.18
Робототехника
2.1.19
Основы мехатроники
 
 
2.2
Дисциплины и практики, для которых освоение данной дисциплины (модуля) необходимо как предшествующее:
2.2.1
Конструктивная геометрия
2.2.2
Проективная геометрия
2.2.3
Основания геометрии и неевклидова геометрия
2.2.4
Дифференциальная геометрия
2.2.5
Нестандартные методы решения математических задач
2.2.6
Защита выпускной квалификационной работы, включая подготовку к процедуре защиты и процедуру защиты
2.2.7
Методика обучения предмету "Информатика"
2.2.8
Операционные системы, среды и оболочки
2.2.9
Программирование Python
2.2.10
Разработка WEВ-приложений
2.2.11
Теория чисел
2.2.12
Технологии обучения  детей с особыми образовательными потребностями
2.2.13
Числовые системы
2.2.14
Высокоуровневые методы программирования
2.2.15
Вычислительная математика
2.2.16
Компьютерные сети и интернет-технологии
2.2.17
Организация дополнительного образования (по первому  профилю)  Организация математических турниров и олимпиад
2.2.18
Численные методы
2.2.19
Базы данных
 
стр. 4
УП: b44.03.05  М и И  121,021, 921 гр..plx
 
2.2.20
Диагностика предметных и метапредметных результатов обучения по математике
2.2.21
Дискретная математика
2.2.22
История математики
2.2.23
Курсовая работа по математике
2.2.24
Технологии программирования
2.2.25
Учебная практика. Практикум по решению  задач повышенной сложности
2.2.26
Информационные системы
2.2.27
Курсовая работа по информатике
2.2.28
Организация проектной и учебно-исследовательской деятельности
2.2.29
Практикум по решению задач на ПК
2.2.30
Проектирование информационных систем
2.2.31
Решение олимпиадных задач по математике
2.2.32
Специальные методы решения математических зада
2.2.33
Теория вероятностей и математическая статистика
2.2.34
Выполнение и защита выпускной квалификационной работы
2.2.35
Подготовка к сдаче и сдача государственного экзамена
2.2.36
Преподавание в классах с углубленным изучением математики
2.2.37
Проектирование и исследование задач с применением виртуального конструктора "Живая математика"
2.2.38
Производственная педагогическая практика
2.2.39
Производственная преддипломная практика
2.2.40
Программирование Python
2.2.41
Разработка WEВ-приложений
2.2.42
Вычислительная математика
2.2.43
Численные методы
2.2.44
Диагностика предметных и метапредметных результатов обучения по математике
2.2.45
История математики
2.2.46
Решение олимпиадных задач по математике
2.2.47
Специальные методы решения математических зада
2.2.48
Преподавание в классах с углубленным изучением математики
2.2.49
Проектирование и исследование задач с применением виртуального конструктора "Живая математика"
2.2.50
Производственная преддипломная практика
2.2.51
Разработка WEВ-приложений
2.2.52
Вычислительная математика
2.2.53
Диагностика предметных и метапредметных результатов обучения по математике
2.2.54
Учебная практика  по решению  задач повышенной сложности
2.2.55
Специальные методы решения математических зада
2.2.56
Проектирование и исследование задач с применением виртуального конструктора "Живая математика"
 
3. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ ПО КАЖДОЙ ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ), ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ДОСТИЖЕНИЕ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
 
УК-1: Способен осуществлять поиск, критический анализ и синтез информации, применять системный подход для решения поставленных задач
 
УК-1.1: Выбирает источники информации, адекватные поставленным задачам и соответствующие научному мировоззрению
 
УК-1.2: Демонстрирует умение осуществлять поиск информации для решения поставленных задач в рамках научного мировоззрения
 
УК-1.3: Демонстрирует умение рассматривать различные точки зрения на поставленную задачу в рамках научного мировоззрения
 
УК-1.4: Выявляет степень доказательности различных точек зрения на поставленную задачу в рамках научного мировоззрения
 
УК-1.5: Определяет рациональные идеи для решения поставленных задач в рамках научного мировоззрения
 
 
ОПК-8: Способен осуществлять педагогическую деятельность на основе специальных научных знаний
 
ОПК-8.1: Демонстрирует специальные научные знания в т.ч. в предметной области
 
 
стр. 5
УП: b44.03.05  М и И  121,021, 921 гр..plx
 
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
 
3.1
Знать:
3.1.1
основной аппарат математики,
3.1.2
основы использования возможностей образовательной среды геометрии для достижения личностных, метапредметных и предметных результатов обучения и обеспечения качества учебно-воспитательного процесса средствами преподаваемого учебного предметапредмета,
3.1.3
современные методики и технологии организации и реализации исследовательского процесса в области математического образования.
 
 
3.2
Уметь:
3.2.1
применять математические знания для ориентирования в современном информационном пространстве,
3.2.2
использовать возможности образовательной среды для достижения личностных, метапредметных и предметных результатов обучения и обеспечения качества учебно-воспитательного процесса средствами преподаваемого учебного предмета,
3.2.3
на основе выявленной проблемы сформулировать исследовательскую задачу.
 
 
3.3
Владеть:
3.3.1
навыками применения  математических знаний для ориентирования в современном информационном пространстве,
3.3.2
педагогическими действиями, связанными с использованием ресурсов дисциплины (геометрии) и образовательной среды (работа с учебником, занятия предметного кружка,  использование ресурсов ЭОР, и т. д.),
3.3.3
навыками постановки и решения исследовательских задач в области математического образования.
 
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
 
Наименование разделов и тем /вид занятия/
Литература
Часов
Компетен-

ции

Семестр / Курс
Код занятия
Интеракт.
Примечание
 
 
Раздел 1. Аналитическая геометрия (евклидовой) плоскости

 
1.1
Векторы. Умножение вектора на число.  /Лек/
Л1.1 Л1.2Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2 УК-1.5 ОПК-8.1
4
0
 
1.2
Векторы. Умножение вектора на число. /Ср/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э5 Э6

6
УК-1.2
4
0
 
1.3
Векторы. Умножение вектора на число. /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э5 Э6

4
УК-1.1 УК-1.2 УК-1.5
4
0
 
1.4
Линейная зависимость векторов. Векторное про-странство. Базис векторного пространства. Скалярное произведение векторов.  /Лек/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э2 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
4
0
 
1.5
Линейная зависимость векторов. Векторное пространство. Базис векторного пространства. Скалярное произведение векторов.  /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

4
УК-1.2
4
0
 
1.6
Линейная зависимость векторов. Векторное пространство. Базис векторного пространства. Скалярное произведение векторов.  /Ср/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э2 Э3 Э5 Э6

8
УК-1.2
4
0
 
1.7
Аффинная система координат на плоскости. Ориентация плоскости.  /Лек/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2 УК-1.5
4
0
 
1.8
Аффинная система координат на плоскости. Ориентация плоскости.  /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э5 Э6

6
УК-1.2
4
0
 
1.9
Аффинная система координат на плоскости. Ориентация плоскости.  /Ср/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

8
УК-1.2 УК-1.4
4
0
 
стр. 6
УП: b44.03.05  М и И  121,021, 921 гр..plx
 
1.10
Метод координат на плоскости.Различные способы задания прямой. Пучок прямых.  /Лек/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э5 Э6

2
УК-1.2
4
0
 
1.11
Метод координат на плоскости.Различные способы задания прямой. Пучок прямых.  /Ср/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э6

8
УК-1.2
4
0
 
1.12
Метод координат на плоскости.Различные способы задания прямой. Пучок прямых.  /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

4
УК-1.2
4
0
 
1.13
Линии второго порядка. Эллипс. Гипербола. /Лек/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
4
0
 
1.14
Линии второго порядка. Эллипс. Гипербола. /Пр/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э5 Э6

2
УК-1.2
4
0
 
1.15
Линии второго порядка. Эллипс. Гипербола. /Ср/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э6

6
УК-1.2
4
0
 
1.16
Парабола. Уравнения эллипса, гиперболы и параболы в полярных координатах.  /Лек/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э5 Э6

2
УК-1.2 УК-1.3
4
0
 
1.17
Парабола. Уравнения эллипса, гиперболы и параболы в полярных координатах.  /Пр/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

4
УК-1.2 УК-1.4
4
0
 
1.18
Парабола. Уравнения эллипса, гиперболы и параболы в полярных координатах.  /Ср/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

8
УК-1.2 УК-1.5
4
0
 
1.19
Классификация линии второго порядка. /Лек/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
4
0
 
1.20
Классификация линии второго порядка. /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
4
0
 
1.21
Классификация линии второго порядка. /Ср/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э6

4
УК-1.2 УК-1.4 ОПК-8.1
4
0
 
1.22
Центр линии второго порядка. Асимптоты. Касательные. /Лек/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
4
0
 
1.23
Центр линии второго порядка. Асимптоты. Касательные. /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

6
УК-1.2
4
0
 
1.24
Центр линии второго порядка. Асимптоты. Касательные. /Ср/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

6
УК-1.2
4
0
 
1.25
Главные направления. Главные диаметры.  /Лек/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
4
0
 
1.26
Главные направления. Главные диаметры. /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

4
УК-1.2 УК-1.4
4
0
 
 
Раздел 2. Аналитеская геометрия (евклидового) пространства

 
стр. 7
УП: b44.03.05  М и И  121,021, 921 гр..plx
 
2.1
Аффинная система координат в пространстве.Ориентация в пространстве. Векторное произведение векторов. /Лек/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
5
0
 
2.2
Аффинная система координат в пространстве.Ориентация в пространстве. Векторное произведение векторов. /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
5
0
 
2.3
Смешанное произведение векторов. Метод координат в пространстве.  /Лек/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

4
УК-1.2
5
0
 
2.4
Смешанное произведение векторов. Метод координат в пространстве.  /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
5
0
 
2.5
Общее уравнение плоскости. Взаимное расположение двух и трех плоскостей. /Лек/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э2 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
5
0
 
2.6
Общее уравнение плоскости. Взаимное расположение двух и трех плоскостей. /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2 УК-1.5 ОПК-8.1
5
0
 
2.7
Расстояние от точки до плоскости. Угол между двумя плоскостями. Различные способы задания прямой.  /Лек/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э2 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
5
0
 
2.8
Расстояние от точки до плоскости. Угол между двумя плоскостями. Различные способы задания прямой.  /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2 УК-1.3
5
0
 
2.9
Аффинная система координат в пространстве.Ориентация в пространстве. Векторное произведение векторов.Смешанное произведение векторов. Метод координат в пространстве. Общее уравнение плоскости. Взаимное расположение двух и трех плоскостей.Расстояние от точки до плоскости. Угол между двумя плоскостями. Различные способы задания прямой.  /Ср/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э2 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2 УК-1.3 УК-1.4
5
0
 
2.10
Взаимное расположение прямой и плоскости. Взаимное расположение двух прямых в пространстве. Пучок плоскостей. Связка прямых и плоскостей.  /Лек/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
5
0
 
2.11
Взаимное расположение прямой и плоскости. Взаимное расположение двух прямых в пространстве. Пучок плоскостей. Связка прямых и плоскостей.  /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э2 Э3 Э4 Э5 Э6

4
УК-1.2
5
0
 
2.12
Цилиндрические поверхности. Конические поверхности. Поверхности вращения. Поверхности вращения второго порядка. /Лек/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2 УК-1.5 ОПК-8.1
5
0
 
2.13
Цилиндрические поверхности. Конические поверхности. Поверхности вращения. Поверхности вращения второго порядка. /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2 УК-1.5 ОПК-8.1
5
0
 
2.14
Сжатие поверхности вращения. Прямолинейные образующие поверхности второго порядка. /Лек/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
5
0
 
стр. 8
УП: b44.03.05  М и И  121,021, 921 гр..plx
 
2.15
Сжатие поверхности вращения. Прямолинейные образующие поверхности второго порядка. /Пр/
Л1.1Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
5
0
 
2.16
Взаимное расположение прямой и плоскости. Взаимное расположение двух прямых в пространстве. Пучок плоскостей. Связка прямых и плоскостей. Цилиндрические поверхности. Конические поверхности. Поверхности вращения. Поверхности вращения второго порядка.Сжатие поверхности вращения. Прямолинейные образующие поверхности второго порядка. /Ср/
Л1.1Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

2
УК-1.2
5
0
 
2.17
/Экзамен/
Л1.1 Л1.2Л2.1 Л2.2Л3.1

Э1 Э3 Э4 Э5 Э6

36
УК-1.1 УК-1.2 УК-1.3 УК-1.4 УК-1.5 ОПК-8.1
5
0
 
5. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ
 
5.1. Контрольные вопросы и задания
Промежуточная аттестация

Вопросы к экзамену

1. Обозначения и определения в геометрии.  Параллельность прямых,  лучей и плоско-стей.

2. Направленные отрезки.

3. Векторы.

4. Сложение и вычитание векторов.

5. Умножение вектора на число (скаляр).

6. Линейная зависимость векторов.

7. Координаты вектора относительно данного базиса.

8. Проекция вектора на ось.

9. Скалярное произведение векторов.

10. Применение векторов к решению задач школьного курса геометрии.

11. Аффинная система координат на плоскости.  Деление отрезка в данном отношении.

12. Прямоугольная декартова система координат на плоскости.  Расстояние между точка-ми.

13. Ориентация плоскости.

14. Угол между векторами на ориентированной плоскости.

15. Преобразования декартовой системы координат в декартову. Формулы преобразова-ния координат.

16. Полярные координаты.

17. Метод координат на плоскости.

18. Алгебраическая линия и ее порядок.

19. Приложения метода координат к решению задач школьного курса геометрии.

20. Различные способы задания прямой. Общее уравнение прямой. Геометрический смысл знака трехчлена Ах+Ву+С.

21. Расстояние от точки до прямой. Взаимное расположение двух прямых. Угол между двумя прямыми.

22. Линии второго порядка. Эллипс. Гипербола. Канонические уравнения. Эксцентриси-тет. Директриса.

23. Парабола. Директориальное свойство эллипса или гиперболы (геометрический смысл эксцентриситета эллипса или гиперболы).

24. Уравнения эллипса, гиперболы и параболы в полярных координатах.

25. Мнимые точки плоскости. Общее уравнение линии второго порядка и приведение его к  каноническому виду.

26. Пересечение линии второго порядка с прямой. Аксиоматические направления. Асим-птоты.

27. Касательные. Геометрические свойства касательных к эллипсу, гиперболе и параболе.

28. Центр линии второго порядка.

29. Диаметры линий второго порядка. Сопряженные направления. Главные направления. Главные диаметры.

30. Классификация линии второго порядка.

31. Аффинная система координат в пространстве. Деление отрезка в данном                     отношении.

32. Прямоугольная декартова система координат в пространстве. Расстояние между дву-мя точками (метрика).

33. Ориентация пространства.

34. Формулы преобразования координат в пространстве.

35. Векторное произведение векторов и его свойства.

36. Смешанное произведение векторов и его свойства. Объем тетраэдра.

37. Геометрическое истолкование уравнений и неравенств между  координатами.

38. Различные способы задания плоскости.

39. Лемма о параллельности вектора и плоскости. Общее уравнение плоскости.

 
стр. 9
УП: b44.03.05  М и И  121,021, 921 гр..plx
 
40. Геометрический смысл знака трехчлена p(x, y, z)=Ax+By+Cz+D.

41. Взаимное расположение плоскостей.

42. Расстояние от точки до плоскости. Угол между двумя плоскостями.

43. Различные способы задания прямой.

44. Взаимное расположение прямой и плоскости.

45. Взаимное расположение двух прямых.

46. Углы между двумя прямыми, между прямой и плоскостью.

47. Пучок плоскостей.

48. Связка прямых и плоскостей.

49. Цилиндрические поверхности.

50. Конические поверхности.

51. Поверхности вращения.

52. Поверхности вращения второго порядка.

53. Образование поверхности второго порядка.

54. Образование поверхности параболоидов.

55. Прямолинейные образующие поверхности второго порядка.

56. Векторное п-мерное пространство.

57. Евклидово векторное п-мерное пространство.

58. Аффинное п-мерное пространство. Аффинная система координат.  Преобразование   координат.

 
5.2. Темы письменных работ
Текущий контроль успеваемости

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА  (комплект заданий приводится в ФОС)

Задания контрольной работы содержат задания по разделам линии первого и второго порядков на плоскости.

Вариант1

1. Составить уравнения сторон треугольника АВС, зная одну из вершин  А(3;0) и уравнения двух медиан 7х-5у+15=0,  4х+у+6=0.

2. Медианой тетраэдра называется отрезок, соединяющий вершину тетраэдра с точкой пересечения медиан противоположной грани. Доказать, что медианы тетраэдра пересекаются в одной точке и делятся в отношении 3:1, считая от вершины.

3. Дана линия второго порядка в   уравнением

а) Привести уравнение ЛВП к каноническому виду.

б) Определить центр ЛВП.

в) Найти асимптотические направления.

г)  Составить уравнение касательной к ЛВП, проходящей через начало координат.

д) Составить уравнение асимптот.

е) Составить уравнения диаметров, сопряженных осям координат.

ж) Составить уравнения главных диаметров.

Вариант 2

1. Составить уравнения сторон  треугольника АВС, если известны  уравнения двух биссектрис х+2у-13=0,  х-у-5=0 и координаты вершины (7,8).

2. Медианой тетраэдра называется отрезок, соединяющий вершину тетраэдра с точкой пересечения медиан противоположной грани. Доказать, что медианы тетраэдра пересекаются в одной точке и делятся в отношении 3:1, считая от вершины.

3. Дана линия второго порядка в   уравнением

а) Привести уравнение ЛВП к каноническому виду.

б) Определить центр ЛВП.

в) Найти асимптотические направления.

г)  Составить уравнение касательной к ЛВП, проходящей через начало координат.

д) Составить уравнение асимптот.

е) Составить уравнения диаметров, сопряженных осям координат.

ж) Составить уравнения главных диаметров

Вариант 3

1. Составить уравнения сторон  треугольника АВС, если известны  уравнения двух высот  х+2у-13=0,  х-у-5=0 и координаты вершины (7,8).

2. Медианой тетраэдра называется отрезок, соединяющий вершину тетраэдра с точкой пересечения медиан противоположной грани. Доказать, что медианы тетраэдра пересекаются в одной точке и делятся в отношении 3:1, считая от вершины.

3. Дана линия второго порядка в   уравнением

а) Привести уравнение ЛВП к каноническому виду.

б) Определить центр ЛВП.

в) Найти асимптотические направления.

г)  Составить уравнение касательной к ЛВП, проходящей через начало координат.

 
стр. 10
УП: b44.03.05  М и И  121,021, 921 гр..plx
 
д) Составить уравнение асимптот.

е) Составить уравнения диаметров, сопряженных осям координат.

ж) Составить уравнения главных диаметров

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Контрольная работа содержит задания   разделов  поверхностей первого и второго порядков.

Вариант1

1. Дан тетраэдр, построенный на векторах  ,   и  . Найти объем тетраэдра, площадь грани ABC, длину высоты, проведенной из вершины D; угол  между ребрами AB и BC; угол  между гранями ABC и ADC.

2. Написать уравнение прямой, лежащей в плоскости, заданной уравнением

y ¬+ 2z = 0, ¬и пересекающей прямые a и b , уравнения которых: x = 1 – t, y = t, z = 4t и x = 2 – t, y = 4 + 2t, z = 1.

3. Найти точку Q, симметричную точке P(–3, 2, 5) относительно плоскости, проходящей через прямые x – 2y + 3z ¬– 5 = 0,  x – 2y – 4z ¬+ 3 = 0 и 3x + y + 3z ¬+ 7 = 0,

5x – 3y + 2z ¬+ 5 = 0.

Вариант2

1. Написать уравнение цилиндрической поверхности вращения, если ось вращения прохо-дит через начало координат и параллельна вектору  , а r = 3.

2. Доказать, что прямые, заданные уравнениями: 2x + 2y – 3z – 6 = 0, 2x – 2y + 3z – 6 = 0 и 2x – 2y – 3z ¬+ 6 = 0, 2x + 2y + 3z ¬+ 6 = 0 скрещивающиеся.

3. Найти уравнения прямолинейных образующих параболоида   параллельных плоскости 6x + 4y – 8z ¬+ 1 = 0.

Вариант3

(10 вариантов)

№1.  В прямоугольной декартовой системе координат даны точки А,  В,  С, D.

а) составить уравнение граней (плоскостей) и ребра (прямой) (АВ)  тетраэдра АВСD;

б) найти высоту АН и уравнение высоты (прямой) (АН)  тетраэдра АВСD;

в) найти объём тетраэдра и площадь его основания;

г) найти величину двухгранного угла при ребре (АВ);

д) найти расстояние между прямыми (АВ) и (СD).

1.    A(0;1;3),     B(1;0;4) ,   C(1;1;2) ,    D(3;2;1),

2.    A(1;2;4),    B(2;1;5) ,   C(2;2;3) ,    D(4;3;2),

3.    A(2;3;5),     B(3;2;6),   C(3;3;4),    D(5;4;3),

4.    A(3;4;6),     B(4;3;7),   C(5;5;6),    D(6;5;4),

5.    A(4;5;7),     B(5;4;8),   C(5;5;6),    D(7;6;5),

6.    A(-1;0;2),     B(0;-1;3),   C(0;0;1),    D(2;1;0),

7.    A(-2;-1;1),     B(-1;-2;2),   C(-1;-1;0),    D(1;0;-1),

8.    A(-3;-2;0),     B(-2;-3;1),   C(-2;-2;-1),    D(0;-1;-2),

9.    A(-4;-3;-1),     B(-3;-4;0),   C(-3;-3;-2),    D(-1;-2;-3),

10.  A(-5;-4;-2),     B(-4;-5;-1),   C(-4;-4;-3),    D(-2;-3;-4).

№2. Составить уравнение  поверхности вращения, образованной вращением  кривой    вокруг оси    системы   :

1.  – прямая  , проходящая через начало координат с направляющим  вектором  ,

2.  – прямая  , проходящая через точку А(0,0,2) с направляющим  вектором  ,

Составить уравнение цилиндрической поверхности, направляющая которой задана систе-мой, а образующие - параллельны вектору  

 
5.3. Фонд оценочных средств
См. Фонд оценочных средств в приложении к РПД
 
 
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
6.1. Рекомендуемая литература
 
6.1.1. Основная литература
 
Авторы, составители
Заглавие
Издательство, год
 
стр. 11
УП: b44.03.05  М и И  121,021, 921 гр..plx
 
Авторы, составители
Заглавие
Издательство, год
 
Л1.1
Привалов И. И.  
Аналитическая геометрия:: Учебник для вузов// И. И. Привалов. — 40-е изд., стер. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 233 с. — (Бакалавр и специалист). — ISBN 978-5-534-01262-0. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://biblio-online.ru/bcode/433810 
М.: Издательство Юрайт, 2019
 
Л1.2
Попов В.Л, Сухоцкий Г.В.
Аналитическая геометрия: Учебник и практикум для академического бакалавриат // В. Л. Попов, Г. В. Сухоцкий. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 232 с. — (Бакалавр. Академический курс). — ISBN 978-5-534-03003-7. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://biblio-online.ru/bcode/433849 
Юрайт, 2019
 
6.1.2. Дополнительная литература
 
Авторы, составители
Заглавие
Издательство, год
 
Л2.1
Базылев В.Т.
Сборник задач по геометрии: Учеб. пособие - 2-е изд., стер.//Базылев В.Т.СПб.: Лань,2008.-256с.
СПб.: Лань, 2008
 
Л2.2
Атанасян Л.С., Базылев В.Т.
Геометрия (часть 1): Учебное пособие // Л.С. Атанасян, В.Т. Базылев. — 2-е изд., стер. — Москва: КНОРУС, 2017.— 396 с. 
Москва: КНОРУС, 2013
 
6.1.3. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине
 
Авторы, составители
Заглавие
Издательство, год
 
Л3.1
Матвеев, С.Н.
Математика:  [Электронный ресурс]: учебно-методическое пособие для студентов факультета математики и информатики  — Электрон. текстовые данные.— Набережные Челны: Набережночелнинский государственный педагогический университет, 2015.— 86 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/76443.html.— ЭБС «IPRbooks» 
Н.Челны: НИСПТР, 2015
 
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
 
Э1
Библиотека учебной и научной литературы – Режим доступа: http://sbiblio.com/biblio
 
Э2
Естественно-научный образовательный портал – Режим доступа: http://www.en.edu.ru
 
Э3
Интернет-портал ресурсов по математике – Режим доступа: http://www.math.ru
 
Э4
Образовательный математический сайт для студентов, изучающих высшую математику – Режим доступа: http://www.exponenta.ru
 
Э5
Электронный каталог библиотеки НГПУ. - URL:  http://bibl.ngpi.net:81/cgi-bin/zgate.exe?init+test.xml,simple.xsl+rus
 
Э6
Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU. - URL:  https://elibrary.ru
 
Э7
 
6.3.1 Перечень лицензионного и свободно распространяемого программного обеспечения, в том числе отечественного производства
6.3. Перечень информационных технологий
 
6.3.1.1
Google Chrome: свободно распространяемое программное обеспечение: https://www.google.com/intl/ru/chrome/privacy/eula_text.html
6.3.1.2
Mozilla Firefox: свободно распространяемое программное обеспечение: https://www.mozilla.org/en-US/MPL/2.0/  
6.3.1.3
Moodle: свободно распространяемое программное обеспечение: https://docs.moodle.org/dev/License
6.3.1.4
Яндекс.Браузер свободно распространяемое программное обеспечение: https://yandex.ru/legal/browser_agreement/
6.3.1.5
Astra Linux Special Edition: Договор №2022.20893 от 29.11.2022
6.3.1.6
ИКОП «Сферум»: Соглашение о взаимодействии и сотрудничестве 12.04.2022
6.3.1.7
LibreOffice: свободно распространяемое программное обеспечение: https://www.libreoffice.org/about-us/licenses
6.3.1.8
PeaZip: свободно распространяемое программное обеспечение: https://peazip.github.io/
6.3.1.9
Антивирусное ПО Kaspersky Endpoint Security для бизнеса – Расширенный: Договор №2023.2028 от 28.02.2023 
 
6.3.2 Перечень профессиональных баз данных и информационных справочных систем
 
6.3.2.1
Электронная библиотечная система «Юрайт» - URL: https://urait.ru/.-  Режим доступа: для зарегистрир. пользователей.-Текст: электронный
 
стр. 12
УП: b44.03.05  М и И  121,021, 921 гр..plx
 
6.3.2.2
Электронно-библиотечная система (ЭБС) IPRSMART. - URL: https://www.iprbookshop.ru/.- Режим доступа: для зарегистрир. пользователей.-Текст: электронный
 
7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
 
7.1
1-315 Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа, учебная аудитория для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации, учебная аудитория для проведения курсового проектирования (выполнения курсовых работ) (423806, Республика Татарстан (Татарстан), г. Набережные Челны, ул. Низаметдинова, д. 28).  Оснащенность: специализированная мебель, компьютеры, интерактивная доска, проектор, доска, учебно-наглядные пособия.
 
7.2
1-231 Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа, учебная аудитория для проведения групповых и индивидуальных консультаций, учебная аудитория для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации (423806, Республика Татарстан (Татарстан), г. Набережные Челны, ул. Низаметдинова, д. 28). Оснащенность:  специализированная мебель, компьютер, интерактивная доска, проектор, доска, учебно-наглядные пособия.
 
7.3
1-100а Помещение для самостоятельной работы (423806, Республика Татарстан (Татарстан), г. Набережные Челны, ул. Низаметдинова, д. 28). Оснащенность: специализированная мебель, компьютеры с возможностью подключения к сети «Интернет» и доступом в электронную информационно-образовательную среду,  учебно-наглядные пособия.
 
8. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Методические указания к лекциям.

Главное в период подготовки к лекционным занятиям – научиться методам самостоятельного умственного труда, сознательно развивать свои творческие способности и овладевать навыками творческой работы. Для этого необходимо строго соблюдать дисциплину учебы и поведения. Четкое планирование своего рабочего времени и отдыха является необходимым условием для успешной самостоятельной работы.

В основу его нужно положить рабочие программы изучаемых в семестре дисциплин.

Каждому студенту следует составлять еженедельный и семестровый планы работы, а также план на каждый рабочий день. С вечера всегда надо распределять работу на завтрашний день. В конце каждого дня целесообразно подводить итог работы: тщательно проверить, все ли выполнено по намеченному плану, не было ли каких-либо отступлений, а если были, по какой причине это произошло. Нужно осуществлять самоконтроль, который является необходимым условием успешной учебы. Если что-то осталось невыполненным, необходимо изыскать время для завершения этой части работы, не уменьшая объема недельного плана.

Самостоятельная работа на лекции. Слушание и запись лекций – сложный вид вузовской аудиторной работы. Внимательное слушание и конспектирование лекций предполагает интенсивную умственную деятельность студента. Краткие записи лекций, их конспектирование помогает усвоить учебный материал. Конспект является полезным тогда, когда записано самое существенное, основное и сделано это самим студентом.

Не надо стремиться записать дословно всю лекцию. Такое «конспектирование» приносит больше вреда, чем пользы. Запись лекций рекомендуется вести по возможности собственными формулировками. Желательно запись осуществлять на одной странице, а следующую оставлять для проработки учебного материала самостоятельно в домашних условиях.

Конспект лекции лучше подразделять на пункты, параграфы, соблюдая красную строку. Этому в большой степени будут способствовать пункты плана лекции, предложенные преподавателям. Принципиальные места, определения, формулы и другое следует сопровождать замечаниями «важно», «особо важно», «хорошо запомнить» и т.п. Можно делать это и с помощью разноцветных маркеров или ручек. Лучше если они будут собственными, чтобы не приходилось просить их у однокурсников и тем самым не отвлекать их во время лекции.

Целесообразно разработать собственную «маркографию» (значки, символы), сокращения слов. Не лишним будет и изучение основ стенографии. Работая над конспектом лекций, всегда необходимо использовать не только учебник, но и ту литературу, которую дополнительно рекомендовал лектор. Именно такая серьезная, кропотливая работа с лекционным материалом позволит глубоко овладеть формируемыми компетенциями.

Методические указания к практическим занятиям.

Практические занятия ориентируют преподавателя и студента на интерактивный процесс усвоения курса, где рассматриваются сложные проблемные вопросы программы, с обязательным использованием источниковедческой базы. Это связано с основной дидактической задачей практических занятий – обучению студентов анализу источников и формированием навыков работы с научной литературой. Подобный подход стимулирует самостоятельное творческое отношение к профессии и способствует подготовке к преподавательской деятельности. Происходит обучение навыкам публичной дискуссии, профессионала, ориентированного на умение не только высказывать и отстаивать личностную позицию, но и на принятие точки зрения оппонентов, поиска группового консенсуса в рассмотрении проблемы.

Целью практических занятий является закрепление, расширение и углубление знаний по темам лекций, выработка навыков публичного выступления и дискуссии, а также понимание и практическое использование положений и методов, составляющих дисциплину.

Семинар проводится по узловым и наиболее сложным вопросам (темам, разделам) учебной программы. Он может быть построен как на материале одной лекции, так и на содержании обзорной лекции, а также по определённой теме без чтения предварительной лекции. Главная и определяющая особенность любого семинара – наличие элементов дискуссии, проблемности, диалога между преподавателем и студентами и самими студентами.

При подготовке классического семинара желательно придерживаться следующего алгоритма:

а) разработка учебно-методического материала: формулировка темы, соответствующей программе и стандарту; определение дидактических, воспитывающих и формирующих целей занятия; выбор методов, приемов и средств для 

 
стр. 13
УП: b44.03.05  М и И  121,021, 921 гр..plx
 
проведения семинара; подбор литературы для преподавателя и студентов; при необходимости проведение консультаций для студентов;

б) подготовка обучаемых и преподавателя: составление плана семинара из отдельных вопросов; предоставление студентам времени (не менее недели) дней для подготовки к семинару; предоставление рекомендаций о последовательности изучения литературы (учебники, учебные пособия, руководства и положения, конспекты лекций, статьи, справочники, информационные сборники и др.); создание набора наглядных пособий.

Практическое занятие подразумевает два виды работ: подготовку сообщения на заданную тему и участие в обсуждении проблемы, затронутой сообщением.

Для более точного понимания материала практических занятий рекомендуется перед каждым из занятий прочитать соответствующую главу в рекомендуемой литературе. Подготовку к практическим занятиям следует начинать как минимум за неделю до его начала. Прежде всего, необходимо познакомиться с темой и вопросами занятия. Обязательными компонентами подготовки к практическим занятиям являются доскональный анализ источников и прочтение научной литературы. Так же необходим поиск информации в изданиях из дополнительного списка литературы, сети Интернет, других источников. Таким образом, обучающиеся должны внимательно разобрать каждый вопрос, записав наиболее важные факты, подходы и концепции в тетрадь.

На семинар желательно являться с запасом сформулированных идей, хорошо, если они будут собственного производства; если вы собираетесь пользоваться чужими формулировками, то постарайтесь в них сориентироваться как можно лучше. Выступления должны быть по возможности компактными и в то же время вразумительными. На практических занятиях обучающиеся дают развернутые ответы на поставленные вопросы, дополняют, не повторяя уже сказанного другими. Рассмотрение каждого вопроса заканчивается подведением итогов, формулированием наиболее важных выводов, которые следует записать в тетрадь.

Подводя итоги семинара, можно использовать следующие критерии (показатели) оценки ответов: полнота и конкретность ответа; последовательность и логика изложения; связь теоретических положений с практикой; обоснованность и доказательность излагаемых положений; наличие качественных и количественных показателей; наличие иллюстраций к ответам в виде исторических фактов, примеров и пр.; уровень культуры речи; использование наглядных пособий и т.п.

В конце семинара рекомендуется дать оценку всего семинарского занятия, обратив особое внимание на следующие аспекты: качество подготовки; степень усвоения знаний; активность; положительные стороны в работе студентов; ценные и конструктивные предложения; недостатки в работе студентов; задачи и пути устранения недостатков.

Методические указания к самостоятельной работе.

Самостоятельная работа обучающихся предусмотрена учебным планом и должна способствовать более глубокому усвоению изучаемого курса, формированию навыков исследовательской работы и ориентировать обучающихся на умение применять теоретические знания на практике.

Самостоятельная работа обучающихся предполагает дальнейшее развитие исследовательских способностей у студента. В процессе самостоятельной работы студент обучается профессиональной работе с первоисточниками, их поиску и критическому осмыслению. На данном этапе предлагается формирование и закрепление навыков по выявлению проблемы, ее формулировка, постановка целей исследования, систематизация и анализ литературы, оформление и аргументация своей позиции. Этот тип работы демонстрирует уровень квалификации студента и подтверждает его исследовательский статус.

В процессе изучения данной дисциплины выделяется два вида самостоятельной работы – аудиторная, под руководством преподавателя, и внеаудиторная. Аудиторная самостоятельная работа по дисциплине выполняется на учебных занятиях под непосредственным руководством преподавателя и по его заданию. Внеаудиторная самостоятельная работа выполняется студентом по заданию преподавателя, но без его непосредственного участия.

Основными видами самостоятельной работы студентов без участия преподавателей являются: формирование и усвоение содержания конспекта лекций на базе рекомендованной лектором учебной литературы, включая информационные образовательные ресурсы; подготовка к практическим занятиям; написание рефератов, эссе; выполнение контрольных работ; выполнение микроисследований.

Внеаудиторные самостоятельные занятия студентов представляют собой логическое продолжение аудиторных занятий, проводятся по заданию преподавателя, который инструктирует обучаемых и устанавливает сроки выполнения задания. В отличие от других форм организации учебного процесса затраты времени на выполнение этой работы не регламентируются расписанием. Режим и продолжительность работы выбирает сам обучаемый в зависимости от своих способностей и конкретных условий.

Основными видами самостоятельной работы студентов с участием преподавателей являются: коллоквиум как форма контроля освоения теоретического содержания дисциплин; прием и разбор домашних заданий (в часы практических занятий).

Преподаватель учитывает результаты самостоятельной работы при подведении итогов освоения обучающимися учебной дисциплины.

Методические указания к экзамену.

Экзамены являются контрольным этапом изучения дисциплин (модулей) и имеют целью проверку знаний обучающихся по теории, выявление умений и навыков применения полученных знаний при решении практических задач, а также навыков самостоятельной работы с учебной и научной литературой.

Форма проведения экзамена (устно, письменно, по экзаменационным билетам или без билетов, или иная) определяется кафедрой. При чтении дисциплины несколькими преподавателями порядок проведения экзамена определяется заведующим кафедрой.

При проведении экзамена в устной форме по экзаменационным билетам обучающийся имеет право на подготовку к ответу в течение 30-45 мин.

Во время экзамена обучающиеся могут пользоваться учебными программами, а также, с разрешения экзаменатора, справочной литературой и другими пособиями. Присутствие на экзаменах и зачетах посторонних лиц без разрешения 

 
стр. 14
УП: b44.03.05  М и И  121,021, 921 гр..plx
 
декана факультета не допускается.

При приеме экзамена у лиц с ограниченными возможностями здоровья допускается присутствие в аудитории лица, оказывающего обучающемуся соответствующую помощь.

Подготовку к экзамену необходимо целесообразно начать с планирования и подбора нормативно-правовых источников и литературы. Прежде всего, следует внимательно перечитать учебную программу и программные вопросы для подготовки к экзамену, чтобы выделить из них наименее знакомые. Далее должен следовать этап повторения всего программного материала. На эту работу целесообразно отвести большую часть времени. Следующим этапом является самоконтроль знания изученного материала, который заключается в устных ответах на программные вопросы, выносимые на экзамен. Тезисы ответов на наиболее сложные вопросы желательно записать, так как в процессе записи включаются дополнительные моторные ресурсы памяти. Предложенная методика непосредственной подготовки может быть и изменена. Так, для студентов, которые считают, что они усвоили программный материал в полном объеме и уверены в прочности своих знаний, достаточно беглого повторения учебного материала. Основное время они могут уделить углубленному изучению отдельных, наиболее сложных, дискуссионных проблем.

При подготовке к ответу, а также при ответе не обязательно придерживаться той последовательности вопросов, которая дана в билетах. Записи ответов лучше делать в виде развернутого плана, их можно дополнить цифрами, примерами, фактами, а также сослаться на необходимые нормативные акты и другие источники. Ответ должен быть построен в форме свободного рассказа. Важно не только верно изложить соответствующее положение, но и дать его глубокое теоретическое обоснование.

Само содержание ответа целесообразно разделить на три части: вступление, основная часть, заключение. Во вступлении можно перечислить все проблемы, которые вы собираетесь осветить, обосновать их актуальность, потом в основной части ответа надо детально развернуть каждую из обозначенных проблем, а в заключении придать ходу мыслей завершенность, подвести итог и сделать выводы. Вместе с тем студент должен быть готов к уточняющим вопросам, а также к решению практических задач в рамках основной проблематики вопроса.