СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Рабочая программа по дисциплине Элементы математической логики

Категория: Информатика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Для студентов специальности 09.02.03 Программирование в компьютерных системах.

Просмотр содержимого документа
«Рабочая программа по дисциплине Элементы математической логики»


Ф-02-ОСН-24



















РАБОЧАЯ ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


Элементы математической логики






















2016 г.


Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 09.02.03 Программирование в компьютерных системах


Организация-разработчик: ГАПОУ «Бугульминский машиностроительный техникум»


Разработчик: Веряскина Ирина Юрьевна – преподаватель высшей квалификационной категории ГАПОУ «БМТ»


СОДЕРЖАНИЕ



стр.

  1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


4

  1. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

  1. условия реализации программы учебной дисциплины

10

  1. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

12



1. паспорт РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


Элементы математической логики

1.1. Область применения программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО, входящей в состав укрупненной группы специальностей: 09.00.00 Информатика и вычислительная техника, по направлению подготовки

09.02.03 Программирование в компьютерных системах.

Рабочая программа учебной дисциплины Элементы математической логики может быть использована на курсах дополнительного профессионального образования и других направлениях подготовки специалистов.


1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в математический и общий естественнонаучный цикл.


1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

  • формулировать задачи логического характера и применять средства математической логики для их решения;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

  • основные принципы математической логики, теории множеств и теории алгоритмов;

  • формулы алгебры высказываний;

  • методы минимизации алгебраических преобразований;

  • основы языка и алгебры предикатов.


1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины: максимальной учебной нагрузки обучающегося 144 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 96 часов; самостоятельной работы обучающегося 48 часов.



2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы


Вид учебной работы

Количество часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

144

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

96

в том числе:


практические занятия

34

контрольная работа

2

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

48

в том числе:


решение задач

30

подготовка рефератов, сообщений, презентаций

4

разработка алгоритмов

14

Итоговая аттестация в форме экзамена




2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины

Элементы математической логики


Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1 Формулы логики


50


Введение

Предмет математической логики, его основные задачи и области применения.

2


Тема 1.1 Логические операции. Формулы логики. Таблицы истинности.

Понятие высказывание. Основные логические операции (дизъюнкция, конъюнкция, импликация, эквиваленция, отрицание). Варианты импликации. Необходимое и достаточное условие.

Формулы логики. Таблица истинности и методика ее построения.

6


2

Тема 1.2 Законы логики. Упрощение формул логики с помощью равносильных преобразований

Законы логики.

Равносильные формулы, свойства. Тавтология и противоречие

Упрощение формул логики с помощью равносильных преобразований. Методика проверки двух формул на равносильность.

8

2

Тема 1.3 Нормальные формы. ДНФ, КНФ. Совершенные нормальные формы

Понятие ДНФ, КНФ.

Алгоритмы приведения к ДНФ, КНФ.

Совершенные нормальные формы.

Минимальная ДНФ. Карты Карно

8

2

Тема 1.4. Базис. Приведение формул логики к различным базисам

Понятие базиса. Базис (конъюнкция, дизъюнкция, отрицание).

Базис (конъюнкция, отрицание).

2

2


Практические занятия

14


Построение таблиц истинности

Законы логики. Упрощение формул логики с помощью равносильных преобразований

Проверка формул на равносильность.

Приведение формул к ДНФ, КНФ.

Алгоритмы представления булевой функции к СДНФ, СКНФ.

Минимизация ДНФ

Приведение формул логики к различным базисам

Контрольная работа

2



Самостоятельная работа

С.Р.№ 1Основные логические операции

С.Р. № 2Логические операции в Pasсal

С.Р. № 3Анализ алгоритмов, построенных с применением логических операций

10


Раздел 2 Булевы функции


12


Тема 2.1 Основные понятия булевых функций

Булева функция. Область определения и область значений булевой функции Способы задания булевой функции.

Булева функция одной, двух, трех переменных.

Представление булевой функции в виде формулы логики.

2

2

Тема 2.2 Приложения алгебры логики

Релейно-контактные схемы.

Схемы из функциональных элементов

Анализ и синтез релейно-контактных схем.

2

2

Практические занятия

4


Построение релейно-контактных схем и схем из функциональных элементов

Самостоятельная работа

4


С.Р. № 4 Схема работы двоичного сумматора

Раздел 3 Основы теории множеств


32


Тема 3.1Множество. Операции над множествами

Понятие множество. Конечные и бесконечные множества, пустое множество.

Подмножество, количество подмножеств конечного множества. Теоретико-множественные диаграммы.

Операции над множествами (объединение, пересечение, разность, дополнение) их свойства

Формула количества элементов в объединении двух конечных множеств; соответствующая формула для трех множеств

10

2


Практические занятия

6


Выполнение теоретико-множественных операций

Подсчет количества элементов с использованием формулы количества элементов в объединении нескольких конечных множеств

Самостоятельная работа

12


С.Р. № 5 Задачи на подсчет элементов в объединении 2-х, 3-х конечных множеств

С.Р. № 6 Множества в Pasсal

С.Р. № 7 Нечеткие множества

Тема 3.2 Декартово произведение множеств

Декартово произведение множеств. Декартова степень множеств

2

2

Тема 3.3 Проверка теоретико-множественных соотношений с
помощью формул логики

Соответствие между теоретико-множественными и логическими операциями. Перевод теоретико-множественного выражения в соответствующую формулу логики. Методика проверки теоретико­-множественных соотношений с помощью формул логики.


2


Раздел 4 Предикаты. Бинарные отношения


20


Тема 4.1. Предикаты

Понятие предикат. Область определения и область истинности

предиката. Обычные логические операции над предикатами.

Кванторные операции над предикатами. Понятие предикатная формула, свободные и связные переменные. Построение отрицаний к предикатам, содержащим кванторные операции.

Следование одного предиката из другого; равносильность предикатов

4

2

2

2

Практическое занятие

2


Формализация предложений с помощью логики предикатов

Построение отрицаний с использованием кванторов

Самостоятельная работа

4


С.Р. № 8 Формализация предложений с помощью логики предикатов.

Тема 4.2.Бинарные отношения

Понятие бинарного отношения, примеры отношений. Диаграммы

бинарного отношения. Рефлексивные, симметричные, транзитивные бинарные отношения.

Отношения эквивалентности; теорема о разбиении множества на классы эквивалентности.

4

2


Практическое занятие

2


Определение свойств бинарных отношений

Самостоятельная работа

4


С.Р. № 9 Свойства бинарных отношений

Раздел 5 Отображения и подстановки


30


Тема 5.1 Отображения

Понятие отображения. Способы задания отображения. Взаимно-однозначное отображение, свойства. Композиция отображений, свойства.

4

2

2

Практическое занятие

4


Взаимно-однозначное соответствие

Самостоятельная работа

4


С.Р. № 10 Выходные данные работы программы как результат отображения

Тема 5.2 Подстановки

Понятие подстановка. Формула количества перестановок. Произведение подстановок. Обратная подстановка.

Степень подстановки.

6

2

2

Практическое занятие

2


Действия над подстановками

Самостоятельная работа

10


С.Р. № 11 Использование подпрограмм как пример подстановок

С.Р. № 12 Разработка алгоритмов с использованием подпрограмм

Всего:

144



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)


3. условия реализации программы дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета «Информационные технологии».


Оборудование учебного кабинета:

- посадочные места по количеству обучающихся;

- рабочее место преподавателя;

- комплект учебно-методической документации;

-наглядные пособия (презентации по курсу).


Технические средства обучения:

- компьютеры, интерактивная доска, мультимедиапроектор.


Программные средства обучения:

- лицензионное программное обеспечение: Microsoft Office; АBCPascal.


3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы


Основные источники:


  1. Гусева, А. Дискретная математика для информатиков и экономистов: Учебное пособие / Гусева А., Тихомирова А. - М.:НИЯУ "МИФИ", 2010. - 280 с. ISBN 978-5-7262-1224-1

  2. Игошин, В.И. Математическая логика : учеб. пособие / В.И. Игошин. — М. : ИНФРА-М, 2016. — 399 с. + Доп. материалы [Электронный ресурс; Режим доступа http://www.znanium.com]. — (Высшее образование: Бакалавриат).

  3. Канцедал, С.А. Дискретная математика : учеб. пособие / С.А. Канцедал. — М: ФОРУМ : ИНФРА-М, 2017. — 224 с. — (Профессиональное образование). ISBN 978-5-8199-0304-9

  4. Пруцков, А.В. Математическая логика и теория алгоритмов: Учебник / Пруцков А.В., Волкова Л.Л. - М.:КУРС, НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 152 с.: 60x90 1/16. - (Бакалавриат) (Переплёт 7БЦ) ISBN 978-5-906818-74-4

  5. Соболева, Т.С. Дискретная математика. Углубленный курс: Учебник / Соболева Т.С.; Под ред. Чечкина А.В. - М.:КУРС, НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 278 с.: 60x90 1/16. - (Бакалавриат) (Переплёт 7БЦ) ISBN 978-5-906818-11-9

  6. Титов, К.В. Компьютерная математика: Учебное пособие/К.В.Титов - М.: ИЦ РИОР, НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 261 с.: 60x90 1/16. - (Высшее образование) (Переплёт) ISBN 978-5-369-01470-7

  7. Шубович, А.А. Руководство к решению задач по дискретной математике / Шубович А.А. - Волгоград:Волгоградский ГАУ, 2015. - 88 с.



Интернет-ресурсы:


1.Методическая копилка учителя информатики [Электронный ресурс] /. – Режим доступа - http://www.metod-kopilka.ru (Дата обращения: 28.09.2015)

2. Портал Math.ru: библиотека, медиатека, олимпиады, задачи, научные школы, учительская, история математики[Электронный ресурс] /. – Режим доступа - http://www.math.ru (Дата обращения: 28.09.2015)

3. Московский центр непрерывного математического образования [Электронный ресурс] /. – Режим доступа - http://www.mccme.ru ( Дата обращения: 28.09.2015)

4. Газета «Математика» Издательского дома «Первое сентября». [Электронный ресурс] /. – Режим доступа - http://mat.1september.ru ( Дата обращения: 28.09.2015)

5. Математика в «Открытом колледже» [Электронный ресурс] /. – Режим доступа - http://www.mathematics.ru ( Дата обращения: 28.09.2015)

6. Математические этюды: 3D-графика, анимация и визуализация математических сюжетов [Электронный ресурс] /. – Режим доступа - http://www.etudes.ru ( Дата обращения: 28.09.2015)



Дополнительные источники:


  1. Гаврилов, Г.П. Задачи и упражнения по курсу дискретной математики / Г.П.Гаврилов, А.А. Сапоженко — М.: Наука, 2007. — 408с.

  2. Гончарова, Г.А., Элементы дискретной математики: учеб.пособ./ Г.А.Гончарова , А.А. Мочалин - М.: Форум: ИНФРА-М, 2007. – 260 с.

  3. Иванов, Б.Н. Дискретная математика. Алгоритмы и программы. Расширенный курс/ Б.Н. Иванов. - М: Известия, 2011. - 512 с.

  4. Кольман, Э. Занимательная логика/Э. Кольман, О. Зих — М.: Наука, 2008. —127с.

  5. Куликов, Л.Я. Сборник задач на алгебре и теории чисел/ Л.Я. Куликов, А.И. Москаленко, А.А. Фомин — М. : Просвещение, 2008.- 205 с.

  6. Мендельсон, Э. Введение в математическую логику/ Э. Мендельсон — М.: Наука, 2006. — 319с.

  7. Набебин А.А. Логика и пролог в дискретной математике/ А.А. Набебин — М.: МЭИ, 2006. —452с.

  8. Нефедов, В.Н. Курс дискретной математики/ В.Н.Нефедов , В.А. Осипова — М.: Издательство МАИ, 2008. — 264с.

  9. Робертс Ф. Дискретные математические модели с приложениями к социальным, биологическим и экологическим задачам/ Ф. Робертс М.: Наука, 1986

  10. Рембольд У. Введение в информатику для научных работников и инженеров/ У. Рембольт— Уфа: УГАТУ, 2007. —445с.

  11. Сборник конкурсных задач по математике для поступающих во втузы./Под ред. Сканави М.И. — М.: Высшая школа, 2006. —541с.



4. Контроль и оценка результатов освоения Дисциплины Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, исследований.


Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

1

2

Умения:


формулировка задач логического характера и применение средств математической логики для их решения

домашняя работа, практическая работа, экзамен

Знания


основные принципы математической логики, теории множеств и теории алгоритмов

домашняя работа, практическая работа, самостоятельная работа, экзамен

формулы алгебры высказываний

домашняя работа, практическая работа, самостоятельная работа, экзамен

методы минимизации алгебраических преобразований

домашняя работа, практическая работа, экзамен

основы языка и алгебры предикатов

домашняя работа, практическая работа, самостоятельная работа, экзамен























2016/2017 учебный год

Одобрено:

Председатель ПЦК:______________(Л.В. Мягкова)

«____»_____2016г.


Утверждено:

Зам.директора по УР:____________(О.В.Жакупова)

«____»_____2016г.