МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный педагогический университет» АННОТАЦИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ТЕОРИЯ ЧИСЕЛ И ЧИСЛОВЫЕ СИСТЕМЫ» Уровень основной образовательной программы: бакалавриат. Направление подготовки: 050100 Педагогическое образование. Профиль: Информатика. Форма обучения: очная. Кафедра: алгебры и геометрии. ФИО разработчиков: Обуховский В.В., Гордиенко Н.А., Зачепа В.Р., Исаенко Ю.Я., Корнев С.В. Трудоемкость дисциплины: 4 зачетных единицы. Количество часов: 144. В том числе аудиторных: 36; внеаудиторных: Форма отчетности: 72. экзамен. г. Воронеж – 2011 г. 1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью освоения дисциплины является формирование систематизированных знаний в области теории чисел. В процессе освоения данной дисциплины студент формирует следующие специальные компетенции. СК-1. Владеет основными положениями классических разделов математической науки, базовыми идеями и методами математики, системой основных математических структур и аксиоматическим методом. СК-2. Владеет культурой математического мышления, логической и алгоритмической культурой, способен понимать общую структуру математического знания, взаимосвязь между различными математическими дисциплинами, реализовывать основные методы математических рассуждений на основе общих методов научного исследования и опыта решения учебных и научных проблем, пользоваться языком математики, корректно выражать и аргументировано обосновывать имеющиеся знания. СК-3. Способен понимать универсальный характер законов логики математических рассуждений, их применимость в различных областях человеческой деятельности, роль и место математики в системе наук, значение математической науки для решения задач, возникающих в теории и практике, общекультурное значение математики. СК-4. Владеет математикой как универсальным языком науки, средством моделирования явлений и процессов, способен пользоваться построением математических моделей для решения практических проблем, понимать критерии качества математических исследований, принципы экспериментальной и эмпирической проверки научных теорий. СК-5. Владеет содержанием и методами элементарной математики, умеет анализировать элементарную математику с точки зрения высшей математики. СК-6. Способен ориентироваться в информационном потоке, использовать рациональные способы получения, преобразования, систематизации и хранения информации, актуализировать ее в необходимых ситуациях интеллектуальнопознавательной деятельности. СК-7. Владеет основными положениями истории развития математики, эволюции математических идей и концепциями современной математической науки. 2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ № Название темы ЗЕТ Часы Трудоемкость Всего ауд. 4 144 1,5 54 18 Лекции Практические занятия СРС Экз. 36 1,5 54 1 36 1 Теория делимости в кольце целых чисел 22 10 2 8 12 2 Простые и составные числа 14 8 2 6 6 3 Теория сравнений 18 8 2 6 10 4 Приложения теории сравнений 30 20 4 16 10 5 6 7 8 Аксиоматическая теория натуральных чисел Аксиоматическая теория целых и рациональных чисел Аксиоматическая теория действительных чисел Аксиоматическая теория комплексных чисел 6 2 2 – 4 6 2 2 – 4 6 2 2 – 4 6 2 2 – 4 Содержание лекций 1. Теория делимости в кольце целых чисел Отношение делимости в Z и его свойства. Теорема о делении с остатком. Алгоритм Евклида. НОД и его свойства. Взаимно простые числа, критерий взаимной простоты. 2. Простые и составные числа Простые числа и их основные свойства. Основная теорема арифметики и ее следствия. Теорема Евклида о бесконечности множества простых чисел. Функция π(х). 3. Теория сравнений Отношение сравнений по модулю m. Свойства сравнений. Полные и приведенные системы вычетов и их свойства. Функция Эйлера, теоремы Эйлера и Ферма. 4. Сравнения с неизвестной Понятие решения сравнения с неизвестной. Степень сравнения и количество решений. Сравнения по простому и составному модулю. Равносильные сравнения, теоремы о равносильности. 5. Линейные сравнения и неопределенные уравнения Различные методы решения линейных сравнений. Связь между решениями неопределенного уравнения и решениями линейных сравнений. 6. Приложения теории сравнений Нахождения остатков. Признаки делимости. Систематические дроби. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2. 3. 4. Содержание практических занятий Теорема о делении с остатком. Алгоритм Евклида. Числовые функции τ(х), σ(х), [ x ]. Функция Эйлера, числовые сравнения. Решение линейных сравнений. Решение неопределенных уравнений. Приложения теории сравнений Контрольная работа. Содержание контрольной работы Найти НОД (НОК) двух чисел. Найти показатель α, с которым простое число р входит в разложение числа n!. Найти остаток от деления числа а на число b. Решить неопределенное уравнение. Вопросы для СРС 1. Взаимно простые числа, критерий взаимной простоты. НОК и его свойства. 2. Основная теорема арифметики. Теорема о натуральных делителях натурального числа. 3. Числовые функции τ(х), σ(х). Мультипликативные числовые функции и их основные свойства. 4. Функция [ x ] и ее применение в теории чисел 5. Функция π(х). 6. Свойства классов вычетов по модулю m. Операции сложения и умножения классов вычетов. 7. Функция Эйлера и Ферма. Нахождение остатков при делении на данное число. 8. Теоремы Эйлера и Ферма. Нахождение остатков при делении на данное число 9. Теория сравнений и признаки делимости. 10. Сведение сравнений по составному модулю к сравнениям по простому модулю. 11. Равносильность сравнений. 12. Линейные сравнения и неопределенные уравнения. 13. Периодические цепные дроби, критерий периодичности. Период и предпериод. 3. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Учебный материал преподносится лекционным методом (вводная и обзорные лекции), а затем прорабатывается (усваивается, применяется) на практических занятиях. Результаты усвоения проверяются в форме контрольных работ, коллоквиумов, индивидуальных домашних заданий и экзамена. 4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1. Основная литература 1. Александров В.А., Горшенин С.М. Задачник-практикум по теории чисел. – М.: Учпедгиз, 1963. 2. Бухштаб А.А. Теория чисел. – М.: Просвещение, 1966. 3. Виноградов И.М. Основы теории чисел. – М.: Наука, 1981. 4. Кудреватов Г.А. Сборник задач по теории чисел. – М.: Просвещение, 1970. 5. Курош А.Г. Лекции по общей алгебре. – М.: Наука, 1962. 6. Курош А.Г. Курс высшей алгебры. – М.: Наука, 1965. 7. Обуховский В.В., Корнев С.В., Удоденко Н.Н. Лекции и задачи по теории чисел/ Учебное пособие, части 1, 2. – Воронеж: ВГУ, 2005. 4.2. Дополнительная литература 1. Воробьев Н.Н. Признаки делимости. – М.: Физматгиз, 1963. 2. Михелович Ш.Х. Теория чисел. – М.: Высш. Шк., 1967. 3. Оре О. Приглашение в теорию чисел. – М.: Наука, 1980. 4. Серпинский В. Что мы знаем и чего не знаем о простых числах. – М.–Л.: Физматгиз, 1963. 5. Серпинский В. Сто простых, но одновременно и трудных вопросов арифметики. – М.: Учпедгиз, 1961. 6. Серпинский В. 250 задач по элементарной теории чисел. – М.: Просвещение, 1968. 4.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы 1. http://www.math.ru/lib/ 2. http://www.edu.ru/modules/ 3. http://www.exponenta.ru/educat/