Точный расчет успеха. Сегодня в Бауманском университете на факультете «Фундаментальные науки» четыре кафедры математики

В конце прошлого года мы объявили о старте нового совместного проекта – Российской открытой механико-математической олимпиады школьников «Профессор Жуковский» (об условиях участия в олимпиаде читайте в «УГ» №50 за 11.12.2007). Учредители олимпиады – Министерство образования и науки РФ, Бауманский университет и «Учительская газета». Уже весной 2008 года призеры и победители олимпиады смогут стать студентами МГТУ имени Н.Э. Баумана. Сегодня мы публикуем задачи для заочного тура по математике (анкета для участников, задачи по физике, а также требования к сочинению опубликованы в «УГ» №2 за 15.01.2008). В следующих номерах «УГ» ищите публикации о факультативах и кафедрах Бауманского университета. Напоминаем, что одновременно с олимпиадой для школьников мы проведем конкурс среди учителей школ, которые подготовят победителей. Условия проведения этого конкурса также будут опубликованы в ближайших номерах «Учительской газеты».

Полностью публикация приведена в формате PDF:Скачать/Просмотреть(Для просмотра необходима программа Adobe Reader или ее произвольный аналог).

Вряд ли большинство школьников любит математику. Ее скорее уважают. Да и изучение ее дается нелегко и требует немалого упорства и труда. Зато та азбука математики, те ее основы, которые проходят в школе, открывают дорогу к современной математике – огромной, почти необозримой по своему богатству области человеческих знаний, применение которых неограниченно.

Развитие математики тесно связано с тем, что теория и практика выдвигают все новые и новые задачи, которые математики должны решать. И вот когда старых знаний не хватает, приходится изобретать новые пути, находить новые методы. Математика применяется везде, не только в естественных науках, но и в биологии, и общественных науках, и даже в лингвистике. Именно математика предлагает общий метод для описания явлений и процессов во всех областях человеческой деятельности. Как говорил Чарльз Дарвин: «У людей, усвоивших великие принципы математики, одним органом чувств больше, чем у простых смертных». Сегодня ей становится доступно почти все, даже история. Иными словами, эта наука уже на новом уровне разбирается в происходящем и строит прогнозы, куда более точные, чем раньше.

Коротко математику можно охарактеризовать как науку о числах и фигурах. Трудно назвать такую отрасль человеческой деятельности, где не приходилось бы ставить и решать вопросы о количестве предметов, об их размерах и формах. С глубокой древности накапливалось все больше сведений о числах, о размерах и формах различных предметов. Появилась необходимость приводить эти сведения в порядок, чтобы их легче было передавать от одного поколения другому. Так зарождалась математика. Математика служит основой образования инженера. Ее должен знать всякий инженер. Но для него в отличие от чистого математика это средство, мощный рабочий инструмент, «орган чувств». Математика – наука абстрактная. Но именно она формирует аксиомы, доказывает теоремы и получает новые результаты, которые позволяют инженерам находить все новые и новые технические решения. И поэтому современный инженер обязан не только иметь профессиональные знания в отдельной отрасли деятельности, но и должен овладеть целостной системой знаний и современным стилем мышления, уметь поставить и самостоятельно решить задачу, применяя свои знания на практике, принять нестандартное решение, найти наиболее эффективные и экономичные пути достижения поставленной цели. И лишь тогда его ждет успех.

Преподаванию математики в Бауманском университете всегда уделялось большое внимание. Подписывая устав Московского ремесленного учебного заведения, император Николай I лично добавил строку о том, что МРУЗ должен выпускать «искусных мастеров с теоретическими, служащими к усовершенствованию ремесел и фабричных работ сведениями». После организации ИМТУ была создана кафедра высшей математики и аналитической механики. Именно на нее был принят на работу в 1872 году профессор Николай Жуковский. Программа курса математики для различных отделений училища в то время включала аналитическую геометрию, анализ, сферическую геометрию, начала дифференциальной геометрии и высшей алгебры.

Основные особенности развития научной школы математики в МГТУ определялись ее тесными контактами с научными школами по фундаментальным и инженерным направлениям.

Сегодня в Бауманском университете на факультете «Фундаментальные науки» четыре кафедры математики. Это кафедра высшей математики, кафедра прикладной математики, кафедра вычислительной математики и математической физики, кафедра математического моделирования. Все они проводят подготовку по высшей математике студентов всех факультетов МГТУ им. Н.Э.Баумана, а три последние выпускают и инженеров-математиков. Такое количество кафедр вполне объяснимо. Во-первых, математика в современном своем состоянии настолько обширна, что можно смело сказать, что в полном своем объеме она уму человеческому непостижима. А во-вторых, инженерные приложения математики для разных инженерных специальностей различны. Математические модели для сопротивления материалов и алгоритмы защиты информации могут где-то совпадать, а где-то отличаться. А специалист должен четко знать эти отличия. Соответственно отличаются и программы кафедр.

Каких же специалистов готовят выпускающие кафедры математики? Кафедра прикладной математики готовит инженеров-математиков по специальности «прикладная математика». Кафедра вычислительной математики и математической физики готовит инженеров-математиков по специальности «численные методы решения задач математической физики». Кафедра математического моделирования готовит специалистов по специальности «математическое моделирование процессов управления техническими системами».

Студенты, обучающиеся на кафедрах, получают глубокие знания по общематематической подготовке, в области вычислительной математики и математической физики, в области информатики и вычислительной техники. Выпускники, окончившие вуз по этим специальностям, работают на ведущих предприятиях аэрокосмической и ракетно-космической отрасли, в научно-исследовательских институтах РАН, в частных компаниях в сфере информационных технологий. Это очень дефицитные специальности. Ведь для руководства большими вычислительными работами надо уметь и поставить задачу, и знать, как ее решить с применением современной вычислительной техники. Чтобы довести решение до «числа», требуются математические знания, включающие в себя методы математического моделирования и вычислительного эксперимента. Да и формулы, надо признать, известны далеко не все – математика обогащается совершенно новыми теориями и перестраивается в ответ на запросы механики, физики, экономики и других сложных наук. Новые задачи требуют новых методов. И здесь появляются возможности для глубоких теоретических исследований. Словом, работы – непочатый край, хватит на всех.