Наименование
разделов и тем
| Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия,
самостоятельная работа обучающихся
| Объем
часов
| Уровень
освоения
|
|
|
|
|
Раздел 1.
Алгебра высказываний
|
|
| |
Тема 1.1.
Логические операции
| Содержание учебного материала
|
|
| Логические операции
Определение понятия «высказывание», «высказывательная формула»;
Логические операции: отрицание, дизъюнкция, конъюнкция, импликация, эквиваленция;
Свойства логических операций: коммутативность, ассоциативность, дистрибутивность, идемпотентность, поглощения, законы исключённого третьего и Де Моргана.
|
|
Практические занятия
| 0, 5
|
|
1. Изучение таблиц истинности операций над высказываниями
|
2.-3. Запись высказываний как логическое выражение. Построение таблиц истинности полученных выражений
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
1.-3. Изучение логических операций и их свойств, составление высказывательных выражений, построение таблиц истинности
|
Тема 1.2.
Высказывательные формулы
| Содержание учебного материала
|
|
|
| Высказывательные формулы
Понятие пропозициональная переменная, правила построения высказывательных формул;
Классификация формул;
Равносильность высказывательных формул
|
|
Практические занятия
| 0, 5
|
|
1.-3. Выполнение работ по составлению высказывательных формул и построению таблиц истинности полученных формул.
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
1.-3. Выполнение работы по составлению высказывательных формул и построению таблиц истинности полученных формул.
|
Тема 1.3.
Логические законы
| Содержание учебного материала
|
|
|
| Логические законы
Законы: исключённого третьего, двойного отрицания, отрицания противоречия, тождества, контрапозиции, силлогизма или правило цепного заключения, противоположности, «истина следует из чего угодно», «из ложного следует чего угодно», «конъюнкция сильнее сомножителей», «дизъюнкция слабее слагаемых»;
Правила: заключения или отделения, перестановки, объединения посылок, разбора случаев.
|
|
Практические занятия
| 0, 5
|
|
2.-3. Применение логических законов к высказывательным формулам, их упрощение;
Построение контактно-релейных схем
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
2.-3. Применение логических законов к высказывательным формулам, их упрощение;
Построение контактно-релейных схем
|
Тема 1.4.
Дизъюнктивные и конъюнктивные нормальные формы
| Содержание учебного материала
|
|
| Дизъюнктивные и конъюнктивные нормальные формы
Понятия: элементарной конъюнкции (дизъюнкции), полной элементарной конъюнкции (дизъюнкции), конъюнктивной (дизъюнктивной) нормальной формы, совершенной конъюнктивной (дизъюнктивной) нормальной формы
|
|
Практические занятия
| 0, 5
|
|
1.-3. Определение элементарной конъюнкции (дизъюнкции), полной элементарной конъюнкции (дизъюнкции), конъюнктивной (дизъюнктивной) нормальной формы;
Построение совершенной конъюнктивной (дизъюнктивной) нормальной форм по таблице истинности и с применением логических законов
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
1.-3. Определение элементарной конъюнкции (дизъюнкции), полной элементарной конъюнкции (дизъюнкции), конъюнктивной (дизъюнктивной) нормальной формы;
Построение совершенной конъюнктивной (дизъюнктивной) нормальной форм по таблице истинности и с применением логических законов
|
Раздел 2.
Алгебра предикатов
|
|
|
|
Тема 2.1.
Определение предиката, операции над предикатами
| Содержание учебного материала
| 0, 5
|
| Определение предиката, операции над предикатами
Понятие n- местного предиката, область истинности предиката;
Определения тождественно истинного, ложного, выполнимого и опровержимого предиката;
Операции над предикатами: отрицание, дизъюнкция, конъюнкция, импликация, эквиваленция.
|
|
Практические занятия
| 0, 5
|
|
1.-3. Составление предикатов, выполнение операций над предикатами
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
1.-3. Составление предикатов, выполнение операций над предикатами
|
Тема 2.2.
Предикатные формулы. Законы алгебры предикатов. Операции навешивания кванторов
| Содержание учебного материала
| 0, 5
|
|
| Предикатные формулы Законы алгебры предикатов
Алфавит символов, смысл переменных;
Понятие кванторов: существования и всеобщности, численные кванторы;
Определение формулы алгебры предикатов: предикатная переменная, свободная и связанная переменная;
Интерпретация формул, классификация формул
|
|
Практические занятия
| 0, 5
|
|
1.-3. Составление предикатных формул, навешивание кванторов, определение области истинности предикатов
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
1.-3. Составление предикатных формул, навешивание кванторов, определение области истинности предикатов
|
Тема 2.3.
Методы доказательств
| Содержание учебного материала
|
|
| Методы доказательств
Методы доказательств: прямое рассуждение, обратное рассуждение, метод «от противного», математическая индукция;
Рекуррентные формулы последовательности чисел
|
|
Практические занятия
|
|
|
2.-3. Доказательства истинности высказываний при помощи различных методов;
Построение рекуррентных формул числовых последовательностей
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
2.-3. Доказательства истинности высказываний при помощи различных методов;
Построение рекуррентных формул числовых последовательностей
|
Раздел 3.
Теория множеств
| |
| |
Тема 3.1.
Множества и операции над ними. Алгебра множеств
| Содержание учебного материала
|
|
| Множества и операции над ними
Определение множества, Виды описаний множества: перечисляющий элементы, предикатная форма;
Стандартные названия и обозначения часто используемы множеств;
Операции над множествами: объединение, пересечение, дополнение, разность, симметрическая разность;
Диаграмма Венна;
Законы алгебры множеств: ассоциативность, коммутативность, тождества, идемпотентности, дистрибутивности, дополнения, Законы де Моргана;
|
|
Практические занятия
|
|
|
1.-3. Определение множеств с использованием разных форм записи, совершение операций над множествами, сравнение теории множеств с теорией высказываний, доказательства с помощью законов алгебры множеств, построение диаграмм Венна
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
1.-3. Определение множеств с использованием разных форм записи, совершение операций над множествами, сравнение теории множеств с теорией высказываний, доказательства с помощью законов алгебры множеств, построение диаграмм Венна
|
Тема 3.2.
Дальнейшие свойства множеств
| Содержание учебного материала
|
|
| Дальнейшие свойства множеств
Формула включений и исключений;
Мощность множества;
Понятия упорядоченной пары, декартового (прямого) произведения, битовой строки
|
|
Практические занятия
|
|
|
2.-3. Решение задач при помощи формулы включений и исключений
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
2.-3. Решение задач, применяя формулу включений и исключений
|
Раздел 4.
Отношения
|
|
|
|
Тема 4.1.
Бинарные отношения
| Содержание учебного материала
|
|
|
| Бинарные отношения
Понятие бинарного отношения, ориентированного графа;
Формы записи бинарного отношения: словами (с помощью подходящий предикатов), как множество упорядоченных пар, как орграф, как матрица;
Свойства отношений: рефлексивность, антирефлексивность, симметричность, кососимметричность, транзитивность;
Замыкание отношения относительно требуемого свойства,
|
|
Практические занятия
|
|
|
1.-3. Формы записи бинарного отношения, определение свойств бинарного отношения, построение замыкания относительного требуемого свойства
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
1.-3. Формы записи бинарного отношения, определение свойств бинарного отношения, построение замыкания относительного требуемого свойства
|
Тема 4.2.
Отношения эквивалентности и частичного порядка
| Содержание учебного материала
|
|
| Отношения эквивалентности и частичного порядка
Понятия: отношения эквивалентности, эквивалентных элементов, разбиения множества, класса эквивалентности, отношения частичного порядка, частично упорядоченного множества, предшесвующего и последующего элементов;
Диаграмма Хассе;
Линейный порядок на множестве, минимальный и максимальный элемент множества
|
|
Практические занятия
|
|
|
1.-3. Определение отношения эквивалентности и частичного порядка, описание блоков разбиения и классов эквивалентности, построение диаграмм Хассе
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
1.-3. Определение отношения эквивалентности и частичного порядка, описание блоков разбиения и классов эквивалентности, построение диаграмм Хассе
|
|
|
|
|
Раздел 5.
Функции
|
|
|
|
Тема 5.1.
Обратные отношения и композиция отношений. Функции
| Содержание учебного материала
|
|
| Обратные отношения и композиция отношений
Определение обратного отношения и композиции отношений, логического (булевого) произведения матриц;
Понятия: функции, области определения, области значения, множества значения, графика функции;
Свойства функции: инъективность, сюръективность, биективность;
Определения: обратной функции, композиции функций,
|
|
Практические занятия
|
|
|
1.-3. Вычисление обратных отношений, композиции отношений, обратное к композиции отношений и композиция обратных отношений, булевого произведения матриц отношений;
Определение функций, построение графиков функций;
Нахождение области определения и значения функции, обратной функции, композиции функций
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
1.-3. Вычисление обратных отношений, композиции отношений, обратное к композиции отношений и композиция обратных отношений, булевого произведения матриц отношений;
Определение функций, построение графиков функций;
Нахождение области определения и значения функции, обратной функции, композиции функций
|
Тема 5.2.
Принцип Дирихле
| Содержание учебного материала
|
|
|
| Принцип Дирихле
Принцип Дирихле, его применение
|
|
Практические занятия
|
|
|
2.-3. Решение задач с применением принципа Дирихле
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
2.-3. Решение задач с применением принципа Дирихле
|
Раздел 6.
Комбинаторика
|
|
|
|
Тема 6.1.
Правила суммы и произведения. Комбинаторные формулы
| Содержание учебного материала
|
|
| Правила суммы и произведения. Комбинаторные формулы
Правила суммы и произведения, их применение к решению задач;
Комбинаторные формулы: (n, k) – размещение с повторениями (без повторений), (n, k) – сочетание с повторениями (без повторений);
Бином Ньютона
|
|
Практические занятия
|
|
|
1.-3. Применение правил и формул для решения задач по комбинаторике
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
1.-3. Применение правил и формул для решения задач по комбинаторике
|
Раздел 7.
Графы
|
|
|
|
Тема 7.1.
Графы и терминология
| Содержание учебного материала
|
|
|
| Графы и терминология
Определения: простой граф, ребро (кратность ребер), вершина (степень вершины, смежность вершин), дуга, эйлеровый граф, петля, матрица смежности, подграф, маршрут, цикл;
Связность графа, число связности, гамильтонов граф, дерево, остовное дерево;
Алгоритм ближайшего соседа, задача поиска кратчайшего соединения, алгоритм поиска минимального остовного дерева
|
Практические занятия
|
|
1.-3. Построение графов и их матриц смежности, поиск подграфов, гамильтоновых и эйлеровых графов, отыскание деревьев; Алгоритм ближайшего соседа, задача поиска кратчайшего соединения, алгоритм поиска минимального остовного дерева
|
Самостоятельная работа обучающихся
|
|
1.-3. Построение графов и их матриц смежности, поиск подграфов, гамильтоновых и эйлеровых графов, отыскание деревьев; Алгоритм ближайшего соседа, задача поиска кратчайшего соединения, алгоритм поиска минимального остовного дерева
|
Всего:
|
| |
| | | | | |
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).