Исчисление функций одной и нескольких переменных, его виды (дифференциальное, интегральное): правило Лопиталя, схема исследования функции и построения ее графика, скалярное поле, неопределенный интеграл. Кратные интегралы. Элементы теории векторных полей.

Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление функций одной и нескольких переменных. Исследование характера точек разрыва для заданной функции. Определение частных производных второго порядка, интервалов выпуклости и вогнутости функции.

Применение правила Лопиталя, пример нахождения асимптоты функции. Понятие точки глобального экстремума, формула её расчета. Вычисление локального экстремума и построение эскиза графика функции, её исследование на монотонность. Дифференциальное исчисление.

Понятие множества, операции над ними. Основные элементарные функции, их графики. Односторонние пределы функции одной переменной. Бесконечно малые функции, их классификация. Непрерывность и дифференцируемость. Линии уровня и градиент функции переменных.

Математический поиск пределов функций. Расчет асимптот, промежутков возрастания и убывания, максимумов и минимумов, направлений выпуклости и перегибов графика. Использование формул правил дифференцирования и таблицы производных элементарных функций.

Интегрирование линейного дифференциального уравнения с помощью степенных рядов, метод неопределенного коэффициента. Синтез управления не более, чем с одним переключением в управляемой системе второго порядка. Малые возмущения системы линейных уравнений.

Характеристика истории становления, роли математического моделирования и прикладной математики в развитии современной науки. Анализ понятия и сущности математической модели, целей и методов моделирования. Особенности дифференциальных уравнений в физике.

Изучение понятия дифференциального уравнения. Комбинаций производных функций и независимые переменные. Определения вида постоянных и неопределенных функций. Дифференциальное исчисление, созданное Лейбницем и Ньютоном (1642—1727). Формула бином Ньютона.

Понятие обыкновенных дифференциальных уравнений как уравнений, в которые входит независимая переменная и некоторые производные. Характеристика краевого условия, его функции. Место дифференциальных уравнений в частных производных и их определение.

Общие понятия, определения и примеры дифференциальных уравнений. Дифференциальные уравнения I порядка, задача Коши. Уравнения с разделяющимися переменными, линейные уравнения. Теорема существования и единственности решения дифференциального уравнения.

Теорема существования и единственности решения дифференциальных уравнений I и II порядка и уравнений с разделяющимися переменными. Особенности решения линейных уравнений и уравнения Бернулли. Линейное однородное уравнение с постоянными коэффициентами.

Дифференциальные уравнения I порядка. Уравнения с разделяющимися переменными. Однородные и линейные уравнения. Теорема существования и единственности решения дифференциального уравнения. Линейное однородное уравнение с постоянными коэффициентами.

Теорема о существовании единственности решения дифференциальных уравнений различных порядка с разделяющимися переменными. Решение систем с постоянными коэффициентами. Линейно независимые и зависимые системы функций. Определитель Вронского и его свойства.

Определение обыкновенного дифференциального уравнения. Приемы решения уравнений с разделёнными и разделяющимися переменными, задача Коша. Методы интегрирования Эйлера, Рунге-Кутта, Адамса. Геометрический смысл дифференциального уравнения первого порядка.

Определение линейных дифференциальных уравнений. Теорема существования и единственности решения задачи Коши. Уравнения с разделяющимися переменными. Метод Лагранжа и Эйлера. Локальная и интегральная теоремы Лапласа. Формула полной вероятности Байеса.

Описание биологических обществ с помощью дифференциальных уравнений. Химическая кинетика и выражение химических реакций с помощью так называемых стехиометрических уравнений. Дифференциальные уравнения в медицине на примере математической модели эпидемии.

Применение дифференциальных уравнений в различных областях науки. Исторические личности и этапы развития дифференциальных уравнений. Практическое применение их в медицине, при создании аппарата "искусственная почка". Дифференциальные уравнения в биологии.

Классификация дифференциальных уравнений в частных производных. Решение линейных дифференциальных уравнений второго порядка. Построение различных схем метода сеток в случае уравнений в частных производных зависит от типа уравнений, вида граничных условий.

Теорема С.В. Ковалевской о существовании и единственности решения уравнения в частных производных. Доказательство положения об общем определении квазилинейного равенства. Способ построения задачи Коши с помощью геометрического смысла характеристик.

Рассмотрение уравнений второго порядка, разрешенных относительно второй производной. Формулировка и доказательство теоремы Коши (о существовании и единственности решения дифференциального уравнения). Геометрический смысл теоремы, ее общее решение.

Три вида уравнений второго порядка, допускающих понижение степени. Порядок введения новой функции. Условие преобразования исходного уравнения в неполное уравнение первого порядка. Пример решения дифференциального уравнения заданного вида, расчет функции.

Вид дифференциального уравнения, разрешимого относительно старшей производной, его решение (функция у(х), которая обращает его в тождество). Формулировка теоремы Коши, утверждающей существование частного решения системы, ее геометрический смысл.

Применение математических методов в деятельности среднего медицинского персонала. Линейность или нелинейность дифференциальных уравнений. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными. Моделирование с применением дифференциальных уравнений.

Рассмотрение линейных дифференциальных уравнений первого порядка. Методы вариации постоянной, использование интегрирующего множителя. Порядок приведения уравнения Риккати к формуле Бернулли. Выявление проблем в применении дифференциального исчисления.

Возникновение математических моделей в виде автономных систем обыкновенных дифференциальных уравнений, зависящих от параметров в задачах естествознания. Зависимость скорости изменений некоторых величин, называемых фазовыми, или динамическими переменными.

Уравнения, не содержащие явно неизвестной функции. Линейные дифференциальные равенства второго порядка. Правая часть специального вида. Нахождение решения неоднородного уравнения методом вариации произвольных постоянных. Подбор частного решения.

Понятие дифференциального уравнения. Определение функций производного порядка. Линейные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами. Решение системы по методу Эйлера. Геометрическая интерпретация комплексных чисел и условия Коши-Римана.

Линейные дифференциальные уравнения n-ного и второго порядка. Уравнения с постоянными коэффициентами. Неоднородные уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами. Уравнения в частных производных, содержащие несколько независимых переменных.

Ознакомление с кинематической интерпретацией дифференциальных уравнений. Способы решения линейных и квадратных равенств. Показательная функция дифференцирования. Исчисление задач с постоянными коэффициентами. Содержание теории Пуанкаре–Бендиксона.

Логарифмическая производная функции. Производная степенно показательной функции. Производные и дифференциалы высших порядков. Формула Тейлора с остаточным членом в форме Пеано. Теоремы о дифференцируемых функциях. Формулы разложения элементарных функций.