Подробности

Категория: Общее

Опубликовано: 01 марта 2017

Становление математической научно-педагогической школы в нашем вузе связано с именем Алексея Васильевича Летникова (1837–1888), возглавившего в 1868 году кафедру высшей математики и аналитической механики, созданную при преобразовании Московского ремесленного учебного заведения в Императорское московское техническое училище. В 1878 году из состава этой кафедры выделилась кафедра высшей математики, которой А.В. Летников продолжал руководить до конца своей жизни.

Первая научная работа А.В. Летникова была опубликована в первом томе Математического сборника (1866) и посвящена теории дифференциальных уравнений, в том числе теории уравнения Риккати. В 1867 году ему была присуждена степень доктора Лейпцигского университета. Научные труды А.В. Летникова заслужили всеобщее признание. Это, в частности, было подтверждено избранием его членом-корреспондентом Петербургской Академии наук. Его научная работа была тесно связана с педагогической деятельностью, что сыграло важную роль в организации математической подготовки инженеров в Училище. Сложился характерный для А.В. Летникова стиль чтения лекций: простота, ясность при одновременной оригинальности математических доказательств.

Программа курса математики для различных отделений Училища в то время включала аналитическую геометрию, анализ, сферическую геометрию, начала дифференциальной геометрии и высшей алгебры. Из специальных курсов выделялся прочитанный А.В. Летниковым курс вариационного исчисления, позднее вышедший отдельным изданием. Он был автором руководств по общим разделам анализа — дифференциальному и интегральному исчислению и их приложениям, дифференциальным уравнениям.

А.В. Летников помимо кафедры высшей математики возглавлял в Училище и комиссию по разработке общей системы теоретической и практической подготовки инженеров, получившей всемирную известность как русский метод обучения ремеслам. Он был одним из инициаторов создания и учредителей Московского математического общества и сделал на его заседаниях 15 научных докладов, материалы которых печатались в выпускаемом этим обществом Математическом сборнике. По предложению А.В. Летникова в этом сборнике был создан специальный раздел по вопросам методики преподавания математики, причем не только высшей, но и элементарной. В этом разделе он напечатал несколько статей методического характера. Тем же вопросам была посвящена его речь “О системах реального образования”, произнесенная им в Училище в 1871 году во время ежегодной торжественной церемонии выпуска студентов.

С 1872 года начал свою работу в Училище в должности преподавателя математики Николай Егорович Жуковский (1847–1921), выдающийся русский ученый-механик, создатель кафедры теоретической механики в нашем вузе. Своими математическими исследованиями он оказал большое влияние на развитие научно-педагогической школы математики, в том числе в области качественной теории дифференциальных уравнений. В своей магистерской диссертации “Кинематика жидкого тела”, напечатанной в т.8 “Математического сборника” (1876), Н.Е. Жуковский при рассмотрении некоторых случаев плоско-параллельного движения несжимаемой жидкости ввел классификацию особых точек дифференциальных уравнений, которая содержала все четыре основных вида особых точек: узел, седло, фокус и центр. Затем эти особые точки были систематизированы в работах одного из признанных создателей качественной теории дифференциальных уравнений — французского математика А. Пуанкаре. Авторитет Н.Е. Жуковского в развитии этой теории был столь высок, что в 1892 году он выступил в Московском университете оппонентом на защите А.М. Ляпуновым докторской диссертации “Общая задача об устойчивости движения”, в значительной степени определившей основные идеи и методы последующих работ в этой области. Глубокая и взаимно обогащающая связь научных исследований по математике и механике, ярко проявившаяся в работе Н.Е. Жуковского, была характерна для научных школ этих направлений. Например, решение им задачи определения гидродинамических сил, в том числе подъемной силы при обтекании крыла воздушным потоком, существенно повлияла на развитие разделов теории функций комплексного переменного, связанных с методами конформных отображений. За работу “О прочности движения” он получил в 1882 году ученую степень доктора прикладной математики. Признанием авторитета Н.Е. Жуковского в области математики явилось избрание его в 1905 году президентом Московского математического общества.

На формирование математической научно-педагогической школы в Училище оказала большое влияние деятельность выдающегося русского математика и механика академика Пафнутия Львовича Чебышева (1821–1894), несмотря на то, что его научная жизнь была связана главным образом с Санкт-Петербургом. В отчете Училища за 1871 год впервые была опубликована его работа “О центробежном уравнителе”, которая явилась первым фундаментальным исследованием по теории регуляторов. В статье “О зубчатых колесах”, напечатанной в 1872 году в сборнике “Отчет и речи, произнесенные в торжественном собрании Императорского московского технического училища 22 сентября 1872 года”, он изложил аналитический метод расчета зубчатого зацепления. В последующие годы П.Л. Чебышев регулярно посещал Училище, чтобы руководить изготовлением и испытаниями спроектированных им регуляторов и других механизмов и устройств. Стремление усовершенствовать шарнирный механизм, называемый параллелограммом Уатта, натолкнуло его на постановку проблемы наилучшего приближения функций, заложившей основы глубокой математической теории, значение которой оказалось существенно шире первоначальной прикладной задачи. Ему принадлежит полушутливое высказывание о взаимосвязи теории и практики:

“Математика пережила ранее два периода. В первом задачи ставились богами (делосская задача об удвоении куба), во втором — полубогами (Б. Паскаль, П. Ферма). Мы вошли теперь в третий период — задачи ставит нужда (практика), причем, чем задача труднее, тем плодотворнее должны быть математические методы ее решения и тем шире область их последующего применения”.

В 1888 году кафедру высшей математики возглавил профессор Н.А. Шапошников (1851–1920), курсы лекций которого были для своего времени образцовыми, а составленные им учебные пособия долгое время являлись основными почти во всех технических вузах России. Он, как и А.В. Летников, интересовался вопросами методики преподавания элементарной математики и ее связью с методикой преподавания высшей математики, а составленный им в соавторстве с Н.К. Вальцевым “Методический сборник алгебраических задач” выдержал с 1887 по 1917 год 24 издания, а затем — еще 28 изданий.

После 1917 года кафедра высшей математики МВТУ играла заметную роль в организации и совершенствовании математического образования в вузах страны. В период до 1936 года на кафедре работали и возглавляли ее профессора Московского университета С.П. Фиников (1883–1964), А.Я. Хинчин (1894–1959), А.О. Гельфонд (1906–1968), Л.А. Тумаркин (1904–1974). В 1936–1941 годах кафедрой заведовал д-р тех. наук, проф. Д.Ю. Панов, специалист в области вычислительной математики, известный своими трудами по численному решению дифференциальных уравнений с частными производными, по нелинейной теории упругости и вибрации непризматических стержней сложного профиля. Исследования в этих направлениях применительно к расчету воздушных винтов самолетов развивали сотрудники кафедры Б.П. Демидович, П.М. Риз, Б.О. Солоноуц, А.Р. Янпольский.

С 1930 года на кафедре работал, а в период 1941–1953 годов заведовал кафедрой д-р физ. мат. наук, проф. А.П. Юшкевич — видный историк математики, в последующем президент Международной академии истории науки (1965–1968). Он много сделал для установления тесных научных и методических связей кафедры высшей математики МВТУ им. Н.Э. Баумана с ведущими математическими кафедрами вузов страны, что способствовало высокому уровню научных исследований и преподавания математики в Училище. Накопленные на кафедре в процессе преподавания методические материалы после тщательного отбора и длительной апробации использовались в многочисленных учебных пособиях для студентов. В частности, опыт ведения практических занятий по математике был обобщен в изданном в 1944 году в МВТУ им. Н.Э. Баумана “Задачнике по высшей математике”, подготовленном большим коллективом преподавателей кафедры, в который входил и погибший в декабре 1941 года в ополчении С.Ф. Шурлапов. Этот задачник выдержал четыре издания и на его основе был составлен в 1959 году под редакцией проф. Б.П. Демидовича сборник “Задачи и упражнения по математическому анализу для втузов”. Сборник содержал более 3000 задач по всем основным разделам втузовского курса математики того времени (за исключением аналитической геометрии) с ответами, методическими указаниями и решениями типовых примеров. Он переиздавался десять раз, был переведен на французский, испанский и португальский языки. Его авторами были преподаватели, в разное время работавшие на кафедре высшей математики нашего вуза: Г.С. Бараненков, Б.П. Демидович, В.А. Ефименко, С.М. Коган, Г.Л. Лунц, Е.Ф. Поршнева, Е.П. Сычева, С.В. Фролов, Р.Я. Шостак, А.Р. Янпольский. Длительный период методического совершенствования математической подготовки будущих инженеров в МВТУ был отражен в написанном С.В. Фроловым и Р.Я. Шостаком “Курсе высшей математики”, выпущенном двумя изданиями (в 1966 и 1973 годах), а в 1968 году вышло учебное пособие Р.Я. Шостака по операционному исчислению.

В 1953–1958 годах кафедру возглавлял д-р техн. наук, проф. К.П. Станюкович, крупный специалист в области нестационарных процессов при движении сплошной среды, работы которого сыграли заметную роль в развитии ряда научных направлений в газовой динамике, теории детонации, релятивистской механике сплошной среды. В 1959 году заведующим кафедрой был д-р техн. наук, проф. И.А. Паничкин, научные работы которого посвящены вопросам обтекания тел вращения высокоскоростным потоком. Руководивший кафедрой в 1960–1965 годах д-р техн. наук, проф. Н.К. Куликов разрабатывал методы решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами, описывающих сложные динамические устройства, в том числе системы автоматического регулирования. В 1966–1970 годах кафедрой заведовал д-р физ.-мат. наук, проф. Д.Д. Ивлев, известный своими работами по математической теории идеальной пластичности, предельному равновесию оболочек вращения и теории упрочняющегося пластического тела.

В 1973 году из состава кафедры высшей математики выделилась кафедра «Прикладная математика», которую возглавил лауреат Государственной премии СССР д-р техн. наук, проф. Р.С. Судаков, а кафедрой «Высшая математика» стал заведовать д-р физ.-мат. наук, проф. М.С. Яров-Яровой, известный математическими работами в области небесной механики.

В 1985–2008 годах кафедрой «Прикладная математика» заведовал д-р техн. наук, проф. В.С. Зарубин, научные работы которого посвящены термомеханике конструкций летательных аппаратов. В 1997 году из состава этой кафедры выделилась кафедра математического моделирования.

С 2008 года кафедрой «Прикладная математика» заведует д-р техн. наук, проф. Г.Н. Кувыркин, специалист в области математического моделирования термомеханических процессов в материалах и элементах конструкций.

С 1987 года кафедра «Прикладная математика» начала подготовку инженеров-математиков по специальности “Прикладная математика”. Сначала такую подготовку проходили лишь студенты инженерных кафедр, и завершившие ее получали по этой специальности второй диплом в добавление к диплому по своей основной инженерной специальности. В 1992 году на специальность “Прикладная математика” была впервые принята группа абитуриентов, успешно завершившая обучение защитой дипломных работ в 1998 году. С 1995 года на эту специальность ежегодно кафедра принимает две группы абитуриентов, а с 2009 года — три группы.

В настоящее время кафедра «Прикладная математика» обеспечивает математическую подготовку студентов факультета “Специальное машиностроение” и готовит выпускников по специальности “Прикладная математика”, которым присваивается квалификация инженер-математик. С 2011 года на кафедре планируется вести подготовку специалистов по направлению 010701 “Фундаментальная математика и механика”, бакалавров и магистров по направлению 231300 “Прикладная математика”. Созданы филиалы кафедры в Институте прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН и Институте проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН, а также в Центральном институте авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, в которых студенты кафедры проходят практику, слушают спецкурсы и выполняют курсовые и дипломные работы. Многие выпускники кафедры пополняют научные подразделения этих институтов. В подготовке выпускников кафедры участвуют 19 профессоров и докторов наук и 14 доцентов.

Преподаватели кафедры участвовали в написании серии учебников “Математика в техническом университете”, включающей 21 том общим объемом более 600 печ. листов и обобщающей многолетний опыт преподавания математики в МГТУ (ИМТУ, МВТУ) им. Н.Э. Баумана. В 2004 г. авторскому коллективу этой серии присуждена Премия Правительства Российской Федерации в области науки и техники, в том числе 11 преподавателей кафедры «Прикладная математика» стали лауреатами этой премии.

На кафедре активно развивается перспективное научное направление “Математическое моделирование термомеханических процессов в материалах и конструкциях”, ведется подготовка аспирантов. В этом направлении написано более десяти монографий, ежегодно публикуются десятки научных статей, преподаватели, аспиранты и студенты регулярно выступают на научных конференциях и симпозиумах. На базе кафедры с 1988 года функционирует докторский диссертационный совет Д 212.141.15 по математическому моделированию, который впервые в нашем вузе получил право проводить защиту диссертаций на соискание ученой степени доктора не только технических, но и физико-математических наук.

По инициативе кафедры ведется подготовка к изданию серии учебно-монографических книг “Математическое моделирование в технике и технологии”, в написании которых участвуют представители ведущих научно-педагогических школ МГТУ им. Н.Э. Баумана и сотрудники академических и отраслевых научных институтов. Издание такой серии должно способствовать более широкому и эффективному применению математического моделирования в инженерной практике как инструмента, позволяющего повысить качество и сократить сроки и стоимость разработки современных технических систем и технологических процессов и обеспечивающего возможность детального информационного обеспечения жизненного цикла изделий, анализа их надежности, прогноза отказов и аварийных ситуаций, поскольку в настоящее время стало очевидным, что уровень развития любой инженерной школы во многом стал зависеть от полноты и адекватности математических моделей, используемых в научной, проектно-конструкторской и педагогической деятельности этой школы.

Подробности

Категория: Общее

Опубликовано: 20 марта 2017

  Прикладная математика в МГТУ вооружает будущего инженера самым современным оружием: умением познавать и совершенствовать наш мир при помощи математического моделирования и вычислительного эксперимента.

    Студенты углубленно изучают классические разделы высшей математике и современные методы реализации важнейших вычислительных алгоритмов на ЭВМ, приобретают прочные знания в области общеинженерных дисциплин и прикладных разделов аэрокосмической техники. В числе специальных дисциплин такие, как методы вычислений, методы оптимизации и теории управления, исследование операций, уравнения математической физики, основы математического моделирования, теория вероятностей и математическая статистика, математическая теория физико-механических процессов, математическое моделирование аэрокосмических систем и др.

    На старших курсах студенты имеют возможность получить специализацию в области финансовой математики. Научно-исследовательскую практику студенты проходят в теоретических подразделениях и ВЦ фирмы, осваивая персональные компьютеры и языки программирования при решении конкретных инженерных задач.

    Выпускники обладают достаточно универсальными знаниями и могут быстро переориентироваться на решение сложных задач в различных областях науки и техники.

Подробности

Категория: Общее

Опубликовано: 21 марта 2017

Студентам СМ

Студентам ФН

Курсовые

Дипломные

Практики

Подробности

Категория: Общее

Опубликовано: 21 марта 2017

Кафедра «Прикладная математика» обеспечивает математическую подготовку студентов машиностроительного и приборостроительных факультетов университета.

• Учебные планы и образовательные программы
• Положение о модульно-рейтинговой системе оценки знаний
• Календарные планы

Тесты для проверки остаточного уровня знаний студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавра 010304 «Прикладная математика».

• 1 курс 1 семестр
• 1 курс 2 семестр
• 2 курс 3 семестр
• 2 курс 4 семестр