Скачать 227.38 Kb.
|
Департамент образования города Москвы Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы «Московский городской педагогический университет» Институт математики и информатики Математический факультет Кафедра алгебры, геометрии и методики их преподавания УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКСучебной дисциплины МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ЛОГИКА 050100 ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ Квалификация (степень) выпускника - БАКАЛАВР Профиль подготовки «МАТЕМАТИКА» Форма обучения ОЧНАЯ Курс 2 Семестр 3 Москва 2012 Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО, утвержденным приказом Минобрнауки России от 22 декабря 2009 г. № 788с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению «Педагогическое образование» и профилю подготовки «Математика» Авторы: доктор педагогических наук, профессор кафедры алгебры, геометрии и методики их преподавания математического факультета ИМИ ГОУ ВПО МГПУ Сафуанов Ильдар Суфиянович, доцент кафедры алгебры, геометрии и методики их преподавания математического факультета ИМИ ГОУ ВПО МГПУ Варпаховский Фёдор Леонидович Рецензенты: _______________________________ _______________________________ Программа одобрена на заседании кафедры алгебры, геометрии и методики их преподавания от 2012 года, протокол № Заведующий кафедрой алгебры, геометрии и методики их преподавания доктор педагогических наук, профессор С.Л.Атанасян ЧАСТЬ I. ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Цель дисциплины: Курс «Математической логики» для специальности «Математика» должен способствовать развитию у будущего учителя школы достаточно широкого взгляда на математику и вооружить его конкретными знаниями. Цель дисциплины - овладение основными понятиями, идеями и методами математической, которая является основой многих разделов математитки; изучении языка первого порядка (с приложениями к школьному курсу математики) и в ознакомлении с основами формально-аксиоматического метода в математике. . Задачи дисциплины: Задача курса состоит в ознакомлении с фундаментальными понятиями математической логики - предикатами, операциями над ними, алгеброй высказывани. Математическая логика является наукой общематематического характера и выполняет объединительную роль в математике: ее понятия и методы используются во всех математических дисциплинах. 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина «Математическая логика» относится к вариативной части профессионального цикла математических и естественнонаучных дисциплин. Освоение дисциплины «Математическая логика» опирается на пройденные разделы курсов алгебры и математического анализа и является необходимой основой для последующего изучения дисциплин вариативной части профессионального цикла, прохождения педагогической практики. 3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций. Общекультурные компетенции (ОК): 1) владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1); 2) способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4); 3) готов к толерантному восприятию социальных и культурных различий, уважительному и бережному отношению к историческому наследию и культурным традициям (ОК-14); Профессиональные компетенции (ПК): общепрофессиональные компетенции (ОПК): 1) осознает социальную значимость своей будущей профессии, обладает мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности (ОПК- 1);
компетенции в области педагогической деятельности: 1) способен реализовывать учебные программы базовых и элективных курсов в различных образовательных учреждениях (ПК-1); 2) готов применять современные методики и технологии, в том числе и информационные, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса на конкретной образовательной ступени конкретного образовательного учреждения (ПК-2); 3) способен использовать возможности образовательной среды, в том числе информационной, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (ПК-4); компетенции в области культурно-просветительской деятельности: 1) способен профессионально взаимодействовать с участниками культурно-просветительской деятельности (ПК-9); компетенции в области научно-исследовательской деятельности:
Специальные компетенции (СК):
В результате изучения дисциплины студент должен (деятельностная составляющая компетенции): знать:
уметь:
владеть:
4. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
5. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И ЕЕ РАЗДЕЛОВ Модуль 1. Алгебра высказываний. Алгебра высказываний. Высказывания и операции над ними. Формулы алгебры высказываний, таблица истинности. Тождественно истинные формулы и проблема разрешенности. Логическое следование. Равносильные формулы, основные равносильности. Алгебра Буля. Принцип двойственности. Нормальные формы. Логическое следствие. Прямая и обратная теоремы, противоположная и обратная теоремы; закон контрапозиции. Применение алгебры высказываний к решению логических задач. Методы математических доказательств. Применение алгебры высказываний к описанию релейно-контактных схем. Модуль 2 Исчисление высказываний.. Формулы исчисления высказываний. Аксиомы исчисления высказывания и правила вывода. Доказательство. Вывод из посылок. Примеры доказательств. Теорема дедукции и ее применение. Две теоремы о выводимости. Исследования системы аксиом исчисления высказываний; ее непротиворечивость и полнота. Независимость аксиом. Модуль 3. Логика предикатов. Понятие предиката. Формулы логики предикатов и их классификация. Приведенная форма для формул логики предикатов. Предваренная нормальная форма. Проблема разрешения в логике предикатов. Применение логики предикатов. Строение математических теорем. Методы доказательства теорем. Исчисление предикатов. Аксиомы исчисления предикатов и правила вывода. Непротиворечивость исчисления предикатов. Арифметические формулы, их нумерация. Теорема Гёделя о неполноте формальной арифметики (без доказательства). 6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ИИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫа) Основная литература
б) Дополнительная литература
в) Программное обеспечение Системное прикладное программное обеспечение (операционные системы, антивирусы);
. 7.МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для проведения лекционных и практических занятий требуется аудитория на курс, оборудованная меловой или интерактивной доской, мультимедийным проектором и экраном. ЧАСТЬ II. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ПЛАН ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 1. КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1. ЛЕКЦИОННЫЕ ЗАНЯТИЯ Модуль 1. Алгебра высказываний (6 часов) Лекция 1. Алгебра высказываний (2 часа). Высказывания и операции над ними. Таблицы истинности. Формулы алгебры высказываний и их таблицы истинности. Доказательство истинности с помощью таблиц и от противного. Выполнимые, тождественно истинные и тождественно ложные формулы. Проблема разрешимости и ее решение. Логическое следствие нескольких формул. Литература [1,2, 3, 4 ,5] Лекция 2. Определение и примеры равносильных формул. Выражение одних операций через другие. Доказательство некоторых основных равносильностей. Определение и примеры алгебры Буля. Принцип двойственности для алгебры Буля и для формул алгебры высказываний. Литература [1,2, 3, 4 ,5] Лекция 3. Нормальные формы(2 часа). Правила вывода. Равносильные формулы. Конъюнктивная нормальная форма. Дизъюнктивная нормальная форма. Условие тождественной истинности КНФ и тождественной ложности ДНФ. Алгоритм приведения произвольной формулы к КНФ и ДНФ. Представление произвольной булевой функции в виде ДНФ и КНФ Литература [1,2, 3, 4 ,5] Лекция 4. Приложения алгебры высказываний (2 часа). Логическое следствие. Прямая и обратная теоремы, противоположная и обратная теоремы; закон контрапозиции. Применение алгебры высказываний к решению «логических» задач. Правильные и неправильные умозаключения. Методы математических доказательств. Применение алгебры высказываний к синтезу и упрощению релейно-контактных схем. Литература [1,2, 3, 4 ,5] Модуль 2. Исчисление высказываний (6 часов) Лекция 5. Формулы исчисления высказываний (2 часа). Формулы исчисления высказываний. Аксиомы исчисления высказывания и правила вывода. Определение доказательства и доказуемой формулы. Примеры доказательств. Вывод из посылок.Литература [1,2, 3, 4 ,5] Лекция 6. Теорема дедукции (2 часа). Теорема дедукции и ее применение. Общие и вспомогательные правила вывода. Две теоремы о связи между логическим следованием и выводом из посылок Литература [1,2, 3, 4 ,5] Лекция 7. Полнота исчисления высказываний (2 часа). Исследования системы аксиом исчисления высказываний; ее непротиворечивость и полнота. Независимость аксиом. Разрешимость исчисления высказываний. Литература [1,2, 3, 4 ,5] Модуль 3. Логика предикатов (6 часов). Лекция 8. Операции логики предикатов (2 часа).Предикаты и операции над ними. Запись математических теорем на языке логики предикатов. Структура математических теорем. Необходимые и достаточные условия. Обратная и противоположная теорема Кванторы. Формулы логики предикатов и их классификация. Интерпретации. Тавтологии. Равносильность фоомул. Литература [1,2,3, 4, 5] Лекция 8. Формулы логики предикатов. Исчисление предикатов (2 часа). Приведенная форма для формул логики предикатов. Предваренная нормальная форма. Проблема разрешения в логике предикатов. Исчисление предикатов. Теорема дедукции и вспомогательные правила вывода для исчисления предикатов. Примеры доказательств. Непротиворечивость исчисления предикатов. Литература [1,2,3, 4, 5] Лекция 9. Формализованная арифметика (2 часа). Теорема Геделя о полноте исчисления предикатов. Формализованная арифметика, примеры доказательств. Нумерация формул и доказательств. Выразимость некоторых предикатов в формальной арифметике. Теорема Геделя о неполноте. Непополнимость арифметики Литература [1,2,3, 4, 5] 1.2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ Практическое занятие №1. Алгебра высказываний (2 часа) Высказывания и операции над ними. Таблицы истинности. Формулы алгебры высказываний и их таблицы истинности. Тавтологии. Доказательство истинности с помощью таблиц и от противного. Литература [4 ,5] Практическое занятие №2. Нормальные формы (2 часа) Равносильные формулы. Конъюнктивная нормальная форма. Дизъюнктивная нормальная форма. Совершенные нормальные формы. Литература [4 ,5] Практическое занятие №3. Приложения алгебры высказываний (2 часа) Применение алгебры высказываний к описанию релейно-контактных схем. Литература [4,5] Практическое занятие №4. Приложения алгебры высказываний дл записи математических утверждений(2 часа). Логическое следствие. Прямая и обратная теоремы, противоположная и обратная теоремы; закон контрапозиции. Методы математических доказательств. Литература [4,5] Практическое занятие №5. Формулы исчисления высказываний (2 часа). Формулы исчисления высказываний. Аксиомы исчисления высказывания и правила вывода. Теорема дедукции и ее применение. Литература [4,5] Практическое занятие №6. Контрольная работа (2 часа). Аудиторная контрольная работа. Литература [4,5] Практическое занятие №7. Формулы логики предикатов (2 часа). Предикаты и операции над ними. Кванторы. Формулы логики предикатов и их классификация. Интерпретации. Тавтологии. Равносильность фоомул. Литература [4,5] Практическое занятие №8. Применения логики предикатов (2 часа). Применение логики предикатов. Строение математических теорем. Методы доказательства теорем. Литература [4, 5] Практическое занятие №9. Итоговое (2 часа). Повторение всех пройденных тем. Литература [4, 5] 2. СИСТЕМА МЕЖСЕССИОННОЙ И ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИЙ 2.1. ТЕМЫ ДОКЛАДОВ И/ИЛИ РЕФЕРАТОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
2.2. ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
2.4. ПРИМЕРНЫЕ ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ 1.Высказывания и операции над ними.Таблицы истинности. 2.Формулы алгебры высказываний и их таблицы истинности. Тавтологии. Доказательство истинности с помощью таблиц и от противного. 3.Правила вывода. Равносильные формулы. 4.Конъюнктивная нормальная форма. Дизъюнктивная нормальная форма. 5. Логическое следствие. Прямая и обратная теоремы, противоположная и обратная теоремы; закон контрапозиции. Методы математических доказательств. 6. Применение алгебры высказываний к описанию релейно-контактных схем. 7. Формулы исчисления высказываний. Аксиомы исчисления высказывания и правила вывода. 8.Теорема дедукции и ее применение. 9. Исследования системы аксиом исчисления высказываний; ее непротиворечивость и полнота. 10. Предикаты и операции над ними. Кванторы. 11. Формулы логики предикатов и их классификация. Интерпретации. Тавтологии. Равносильность фоомул. 12. Приведенная форма для формул логики предикатов. Предваренная нормальная форма. 13. Проблема разрешения в логике предикатов 14. Применение логики предикатов. Строение математических теорем. Методы доказательства теорем. 15. Исчисление предикатов. Непротиворечивость исчисления предикатов. Департамент образования города Москвы Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы «МОСКОВСКИЙ ГОРОДСКОЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт математики и информатики Математический факультет
Примечания. Работа, выполненная менее чем на 30%, считается неудовлетворительной и оценивается в 0 баллов. Студент обязан выполнять задания дополнительного модуля. Необходимый минимум для допуска к промежуточной аттестации 20 баллов.Дополнительные требования для студентов, отсутствующих на занятиях по уважительной причине: устное или письменное собеседование по тематике пропущенных занятий, выполнение заданий практических занятий, выполнение контрольных и письменных работ. Форма промежуточной аттестации: экзамен. ФИО преподавателя:. Варпаховский Ф.Л., Сафуанов И.С. Утверждено на заседании кафедры алгебр, геометрии и методики их преподавания образования 2012 года. Протокол №. Заведующий кафедрой С.Л.Атанасян. |
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины элементарная математика... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо, утвержденным приказом Минобрнауки России от 22 декабря 2009 г. №788с... | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины архитектура компьютера... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 050100 «Педагогическое образование» и профилю... | ||
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины история информатики... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 050100 «Педагогическое образование» и профилю... | Учебно-методический комплекс дисциплины теория чисел 050100 педагогическое... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо, утвержденным приказом Минобрнауки России от 22 декабря 2009 г. №788с... | ||
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины программное обеспечение... Автор: старший преподаватель кафедры информатики и прикладной математики ими гоу впо мгпу тамошина Наталья Дмитриевна | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины теория и методика... Программа предназначена дать теоретическую и практическую подготовки учителей в области методики обучения информатике | ||
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины Химия 050100 Педагогическое... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки бакалавра | Учебно-методический комплекс дисциплины рабочая программа дисциплины... Содержание: умк по дисциплине «Общая психология» для студентов направления подготовки 44. 03. 01 – «Педагогическое образование»,... | ||
Учебно-методический комплекс дисциплины «культура речи» Ооп 050100 Педагогическое образование (изобразительное искусство) (квалификация (степень) «бакалавр») | Рабочая программа Учебной дисциплины Маркетинг и менеджмент Направление... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 050100 Педагогическое образование (квалификация... | ||
Рабочая программа Учебной дисциплины Прикладная экономика Направление... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки 050100 Педагогическое образование (квалификация... | Рабочая программа для студентов очной формы обучения направление... Иванов Д. И. Математическая логика и теория алгоритмов. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов очной формы... | ||
Основная образовательная программа высшего профессионального образования... Документы, регламентирующие содержание и организацию образовательного процесса при реализации ооп | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины иностранный язык... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению и профилю подготовки 050100. 62 «Педагогическое образование»... | ||
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины иностранный язык... Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо по направлению и профилю подготовки 050100. 62 «Педагогическое образование»... | Учебно-методический комплекс дисциплины «физика» Маллабоев У. М. Физика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 050100. 62 Педагогическое образование,... |