北京大学数学科学学院《双学位课程介绍》
北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------课程编号：00131600 课程名称：数学分析课程类型：数、统/必修课 每周3学时，3学分先修要求：高等数学（两学期）基本目的：1. 实数与权限的理论、函数的可积性、函数列与函数级数一致收敛性的基本知识2. 培养学生的抽象思维和推理能力，加深学生对微积分的理论基础的了解，为进一步学习后续数学课程作必要的理论准备内容提要：一.实数与极限的理论1.从自然数到有理数简介2.实数的定义（戴德金分割）3.实数的性质4.确界存在定理，区间套定理，聚点5.紧性定理（序列紧，有限覆盖，一致连续）6.完备性（哥西基本列，实数的另一种定义）7.上极限与下极限 二.函数的可积性1. 达布和，上积分与下积分2. 函数可积分的充要条件北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------三.函数列与函数级数的一致收敛性1. 一致收敛性及其判别法2. 一致收敛函数列极限函数的性质教学方式：课堂讲授教材或参考书：1.教 材：«数学分析»（双学位）讲义 伍胜健2.参考书：«数学分析简明教程» 邓东皋等 高等教育出版社课程编号：00136810 课程名称：实变函数课程类型：数、统/必修课 每周2学时，2学分 先修课程：高等数学、线性代数基本目的：1.熟悉欧氏空间中Lebesgue 测度，Lebesgue 积分的基本理论。
2.掌握L2（Rn） 空间理论3.熟悉Hilbert空间，Banach空间的基本理论内容提要：1.Lebesgue测度与Lebesgue 积分：Lebesgue 可测集，可测函数，Lebesgue 积分，Lebesgue积分的极限定理2.L2（Rn）空间：L2 空间的基本理论教学方式：课堂讲授教 材：《实变函数与泛函分析》郭懋正 北京大学出版学生成绩评定方法：平时作业15分，期中考试25分， 期末考试60分北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------课程编号：00136350 课程名称：概率论课程类型：数、统/必修课 每周4+1学时，5学分 先修要求：微积分，线性代数（或相当高等数学）基本目的： 1. 本课程的目的是引导学生学习用数学的语言，来刻划，表达与抽象随机现象着重在随机现象的"建模"同时，这一课程也使学生对已学过的集合论，微积分，高等代数等数学知识的有运用的机会，在提高学生分析问题，解决问题的能力方面是一个很好操练机会 2. 重点放在随机现象的刻划，形成概率空间的概念。
例如在概率空间这一部份，重在由等可能性分析过到一般的概率空间对随机变量，重点也在要学生掌握它的统计特征的刻划方法对于古典概型不宜过多陷于排列组合的计算技巧 内容提要： 1. 古典概型、等可能分析到概率的公理化 1) 有限等可能性分析 2) 几何概型 3) 事件的集合表达，事件运算与集合运算的对应 4) 概率的加法公式 5) 样本空间及其上的概率公理 6) 条件概率（对正概率事件的条件概率）与全概公式 7) 独立性北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------2.随机变量1) 离散型随机变量及其取值机会的描述 2) 连续型随机变量及其取值机会的描述 3) 分布函数 4) 随机变量函数的分布（简单情形）5) 随机变量定义的抽象3.N维随机变量（向量）1) n元随机变量统计特征的刻划2) 联合分布与边缘分布3) 独立性4) 随机变量函数的分布（多维）5) n元正态分布6) 条件分布7) 次序统计量4.随机变量的数字特征1) 期望（概率加权平均概念的抽象）2) 随机变量函数的期望公式3) 方差、协方差与相关系数4) 条件期望。
5.母函数、特征函数及极限定理1) 大数定律与切比雪夫不等式，强大数律（结果与概念）北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------2) 中心极限定理6.概率论的应用例题选讲 可在以下内容中选讲，也可由主讲教师自选材料讲授，其目的主要是用来展示与训练概率论的基本概念与思想的运用： 1） 随机游动 2） 泊松流与简单服务系统的呼唤流 3） 信息量的建模与应用教学方式：课堂教学教 材： 《 概率与统计》 陈家鼎 郑忠国 北京大学出版社（07、8）参考书: 《概率统计讲义》 陈家鼎等编 高等教育出版社学生成绩评定：期末考试为主（60%）期中考试与平时作业为辅（40%）课程编号：00131610 课程名称：高等代数课程类型：数、统/必修课 每周2学时，2学分先修要求：线性代数基本目的：1.高等代数是学习和研究近代数学的重要基础，在自然科学、社会科学、经济领域都有重要应用本课程使学生学习和了解多项式、线性空间和线性变换等基本知识2.培养学生具有数学的思维方式、创新精神，以及解决实际问题的初步能力。
北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------内容提要：一.多项式环1. 基本概念2. 不可约多顶式，因子分解唯一定理3. 重因式二.线性空间1. 基本概念2. 子空间、维数公式3. 子空间的直和 ４．商空间三.线性变换1. 基本概念2. 线性映射的核和象3. 线性变换可对角化的条件4. 不变子空间5. 最小多项式6. Jordan标准形简介教学方式：课堂讲授教 材：«高等代数» (上、下册 第二版) 丘维声 高等教育出版社参考书:«高等代数学习指导书»（上册）丘维声 清华大学出版社北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------课程编号：00136820 课程名称：近世代数课程类型：数/必修课每周3学时，3学分 先修课要求：线性代数基本目的：本课程的目的是引导学生掌握近世代数的基本概念，主要是群、环、域的概念，以及有关群、环、域的基本理论，从而达到对近世代数的语言与理论有所了解的目的，为学习现代数学、物理或其他科学提供基础课程内容提要：一、引论1. 本课程的研究对象 2. 域、环、群的定义与简单性质二、群1. 群的例子2. 子群，同构，同态3. 群在集合上的作用，定义与例子4. 群作用的轨道与不变量5. 陪群，Lagrange定理，稳定化子，轨道长6. 循环群与交换群7. 正规子群和商群8. 同态基本定理北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------三、域和环1.域的例子，复数域及二元域的构造2.域的扩张，扩张次数， 单扩张的构造3.环的例子，几个基本概念4.整数模n的剩余类环，素数p个元的域5.F[x]模某个理想的剩余素环，添加一个多项式的根的扩域6.整环的分式域，素域教学方式：课堂讲授教 材：《近世代数初步》 石生明编 高等教育出版社（2002年7月第1版）学生成绩评定：作业成绩（20%） 期末考试成绩（80%）北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------课程编号：00136340 课程名称：数理统计课程类型：数、统/必修课 每周4+1学时 5学分先修要求：概率论基本目的：数理统计学是研究如何有效地收集数据，如何对数据进行推理，以便对问题进行推断或预测，从而对决策和行动提供依据和建议。
数理统计学是应用广泛的基础性学科通过教学，使学生掌握这门科学的基本概念和基本思想基本的统计方法及有关的理论使学生了解大量实际问题的类型及与数理统计学的联系还要求学生能正确进行计算和使用统计表内容提要： 1.数理统计的研究对象 数理统计的基本概念 2.参数估计的方法 3.估计的优良性标准 4.置信区间 5.分布函数与分布密度的估计 6.假设检验的提法与两类错误 N－P引理及似然比检验 7.参数情形的假设检验 8.广义似然比检验 9.拟合优度检验 10.一元线性回归与线性模型定义 11.线性模型的参数估计 12.线性模型的假设检验13.回归分析 14.统计决策与贝叶斯统计大意 北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------教学方式：课堂教学教 材：《数理统计学讲义 》 陈家鼎 孙山泽 李东风编高等教育出版社 1993参考书：《概率统计讲义》 陈家鼎 刘婉如 汪仁官高等教育出版社学生成绩评定：期末考试为主（60%）期中考试与平时作业为辅（40%）课程编号：00136830 课程名称：数学应用软件课程类型：统、数/必修课每周4+1学时 5学分(包括讲授、习题、上机实习)先修要求：数理统计或概率统计，计算机基础基本目的：本课程力图让统计和数学双学位的同学在一个学期时间内掌握统计和数学中常用的专用软件的基本知识，能够学会用这些专用软件解决问题。
在学习软件同时，巩固学生对概率统计和数学中有关概念的掌握，加深理解北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------内容提要： 本课程讲授统计专业和数学专业用到的专用软件统计软件讲授SAS系统的使用，SAS系统是国际公认的权威性大型数据管理、分析、开发系统，可以完成大部分实际的统计数据分析任务数学软件讲授LaTeX排版系统和Matlab矩阵计算系统LaTeX是数学界乃至自然科学界撰写论文的最常用工具软件，用好LaTeX对科研工作是一大帮助Matlab是流行的矩阵计算系统，在科学工程计算中有很多应用课程内容包括:1. SAS系统入门和SAS/INSIGHT的探索性数据分析；2. SAS语言及数据管理；3. SAS报表和图形功能；4. 常用统计问题如何在SAS中处理，如假设检验，回归分析，方差分析等；5. LaTeX排版常识，如基本文章结构、公式、制表、插图、幻灯演示；6. Matlab矩阵计算介绍，包括矩阵计算、数据输入输出、程序控制结构、子程序教学方式：课堂教学，上机教材或参考书：《统计软件教程》 李东风 人民邮电出版社 学生成绩评定：闭卷考试加平时成绩。
北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------课程编号：00136290 课程名称：数学模型 课程类型：数、统/必修 每周4+1学时，5学分先修要求：高等代数、线性代数 概率论基本目的： 1.培养学生利用数学模型与计算机分析解决实际问题的能力 2.力图使学生正确认识数学与现实世界、理论与应用的关系内容提要： 1. 线性规划、整数规划、动态规划与图论中的模型2. 信息处理、信息检索，神经网络模型 3. 生物进化、生态学、中有关问题的数学模型 4. 成功的应用数学方法，如计算机层析成像、密码学、博弈论等内容的初步介绍 教学方式：课堂讲授，课下要求学生使用计算机，完成一定数量具有实际意义的综合练习教材或参考书： 1.《数学模型讲义》 雷功炎编著 北京大学出版社 2.《 Modules in Applied Mathematics》（四卷本，有中译本美国 William F. Lucas 主编 国防科技大学出版社 3.自编补充讲义、学生优秀论文及各种有关书籍、杂志学生成绩评定方法：依据二次综合练习评定，辅以必要的质疑及口试。
北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------课程编号：00136260 课程名称：常微分方程课程类型：数/必修课 每周4学时 ４学分先修要求：高等数学 线性代数基本目的： 1.掌握一阶微分方程的初等解法2.掌握高阶线性方程及线性方程组的基本理论及常系数高阶方程和线性方程组的解法 3.掌握微分方程的基本理论，如解的存在唯一性和对初值及参数的依赖性，解的延伸 4.掌握二阶微分方程的斯托姆--刘维尔边值问题的理论内容提要： 1.微分方程的初等积分法 2.解的存在唯一性、解的延伸及解对初值和参数的依赖性3.线性微分方程组 4.解的级数解法 5.二阶微分方程的边值问题 6.首次积分与一阶偏微分方程教学方式：课堂讲授教材或参考书： 1.《常微分方程教程》 丁同仁 李承治 高教出版社 2.《常微分方程》 V.I.Arnold （有中译本）学生成绩评定方法：平时作业和期中考试成绩（40%）期末考试成绩（60%）北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------课程编号：00136230 课程名称：微分几何课程类型：数/必修课 每周4学时 ４学分 先修要求:高等代数 线性代数 解析几何基本目的： 1.熟悉欧氏空间中常见曲线和常见曲面的方程和形状。
2.掌握欧氏空间中曲线和曲面的各种曲率的计算 3.掌握欧氏空间中曲线和曲面微分几何的基本理论和基本方法 4.了解曲面内蕴微分几何的意义，基本概念和理论内容提要： 1.曲线论：曲线的曲率和挠率，Frenet公式，曲线论基本定理 2.曲面论： 1）曲面的第一基本形式2）曲面的第二基本形式，法曲率，主曲率，主方向，平均曲率，Gauss曲率3）Gauss-Codazzi方程 4）曲面论基本定理 3.曲面内蕴微分几何：Gauss定理，测地曲率，测地线，Gauss-Bonnet公式教学方式：课堂讲授北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------教材或参考书： 1.《微分几何初步》 陈维桓 北京大学出版社 2.《Differential Geometry of Curves and Surfaces》 M.P.DoCarmo Prentice-Hall 3.《A First Course on Differential Geometry》W.Klingenberg Springer-Verlag 4.《微分几何200例》 姜国英 黄宣国 高等教育出版社学生成绩评定方法:平时作业15分，期中考试25分，期末考试60分。
课程编号：00136220 课程名称：运筹学课程类型：数/选修课 每周4学时 ４学分先修要求：无基本目的： 1.从运筹学的来源：军事、管理、经济等几个方面入手，进行基本案例分析，使学生了解运筹学的重要意义 2.掌握求解运筹学基本问题的基本方法 3.学会用计算机解决运筹学的问题北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------内容提要： 下面的各个内容都将包含基本案例分析通过实例，揭示运筹学的意义性1.线性规划、对偶问题、运输问题及其求解方法 2.整数规划、指派问题、物流合理化 3.动态规划及其应用 4.图与网络，网络最大流及最短路问题5.对策与决策，它们在竞争、对抗、利益分配方面的应用，在金融、管理的应用 6.随机服务系统， 系统的优化 7.存贮论的基本概念，确定性与随机性存贮模型教学方式： 课堂讲授与上机试验相接合教材或参考书：1．《运筹学》 清华大学出版社 2．《实用运筹学》 魏国华 傅家良 周仲良 复旦大学出版社学生成绩评定方法：考试50分，平时成绩50分。
北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------课程编号：00132320 课程名称：复变函数课程类型：数/选修课 每周4学时 4学分先修要求：数学分析、高等代数基本目的：理解和掌握复变函数的基本理论，通过学习进一步加强对数学逻辑推理和计算的训练，体会复变函数所表现的数学的优美之处，了解其相关的应用内容提要： 1.复数及扩充复平面2.解析函数概念3.Cauchy定理和Cauchy公式4.Laurent级数5.留数定理和辐角原理6.解析开拓7.Riemann映射定理8.调和函数简介教学方式：课堂讲授教材与参考书：1.«复变函数教程» 方企勤 北京大学出版社2.«简明复分析» 龚 升 北京大学出版社Ahlfors,L.V.:ComplexAnalysis,3rded.MoGraw-Hill. NewYork. 1979北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------课程编号：00136320课程名称：应用多元统计分析课程类型：统/必修课每周4学时 ４学分先修要求：数理统计，统计软件基本目的：掌握常用多元统计方法的原理，并学会用统计软件来解决数据分析处理中的实际问题。
内容提要：１.多元分布的基本概念，如多元正态分布，Wishart分布，Hotelling T2分布等２.关于多元正态总体的推断，如参数估计，均值和协差阵的检验，正态假设的图方法检验等3.多元线性回归分析 4.判别分析5.聚类分析 6.主成分分析7.因子分析 8.对应分析9.典型相关分析10.元方差及协方差分析教学方式：课堂教学，上机教 材：《应用多元统计分析》 高惠璇 北大出版社(2004年版)学生成绩评定：作业和期中考试成绩（40%） 期末考试成绩（60%）北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------课程编号：00136310 课程名称：抽样调查课程类型：统/选修课 每周4学时 ４学分先修要求：高等数学基本目的：本课程数理统计的一个分支它是关于有效地收集数据并对之统计分析的学科，它在社会科学和自然科学中有广泛的应用，对于我校文、理、医和语言各学科具有重要应用价值内容提要：1.概论1) 全面调查、典型调查、概率抽样调查2) 抽样调查的问题提法。
3) 抽样方案的基本要求2.简单随机抽样1) 抽取方法 2)简单估值法3)置信区间与样本额的确定4)比估计 5) 回归估计3.分层抽样1) 分层抽样的估计量2) 样本额的分配3) 设计效应4) 后分层估计北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*--------------- 4.不等概率抽样1) 有放回PPS抽样2) 无放回PPS抽样3) 无放回πPS抽样4) RHC随机分群抽样 5.多阶抽样1) 多阶抽样问题的提法2) 估计法则3) 组内为简单随机抽样的多阶抽样4) 设计效应6.整群抽样1)整群抽样2)系统抽样7.二相抽样1) 为分层的二相抽样2) 二相分层抽样的最优分配问题3) 为PPS抽样的二相抽样4) 为比估计的二相抽样教学方式：课堂教学教 材：《抽样调查》 孙山泽 北京大学出版社 2004学生成绩评定：作业和期中考试成绩（40%） 期末考试成绩（60%）北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------课程编号：00136270课程名称：应用随机过程课程类型：统/选修课每周4学时 ４学分先修要求：概率论基本目的:使学生掌握随机过程的定义及一些应用领域，了解随机过程的有限维分布,重点掌握离散和连续时间马氏链的定义、定理和应用。
内容提要：第一章 随机过程的定义和举例1) 随机过程的定义 介绍随机过程的定义、状态空间，轨道，随机过程的可观测部分2) 随机过程举例 正交增量过程，独立增量过程，严平稳过程，弱平稳过程3)计数过程 Poisson过程非齐次的Poisson过程，复合Poisson过程，条件Poisson过程，M/G/1忙期2.第二章 更新过程1） 更新过程和更新方程2） 延迟更新过程3） 更新定理北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------3.第三章 离散时的马氏链1) 马氏链的定义和转移阵 随机徘徊做为马氏链的特例,主要讲时齐的马氏链2) 马氏链的常返性 马氏链的常返和非常返,状态空间的分类3) 转移概率的极限和不变分布4) 可逆马氏链和对称马氏链4.第四章 马氏链的特例1) 简单分支过程2) 人口结构的马氏模型 3)连续时马氏链5.第五章 连续时马氏链1) Q－过程与转移速率矩阵，嵌入马氏链，Kolmogorov前进，后退方程2) 连续参数的分支过程，生灭过程，M/M/N排队问题3) Q－过程的极限分布和平稳不变分布平稳排队系统的平均等待时间问题教学方式：课堂教学教材或参考书： 1.《随机过程》 Ross s.m 著 何声武 谢盛英 程依明译 2.《随机过程引论》 何声武 高教出版社 (1999)学生成绩评定：作业和期中考试成绩（40%）期末考试成绩（60%）北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*---------------课程编号：00136280 课程名称：应用时间序列分析课程类别：统/选修课 每周4学时 ４学分先修要求：概率论，数理统计基本目的：使学生对时间序列的基本内容和基本方法有一个全面地了解，比较熟练地掌握ARIMA模型，会用时序方法进行简单的数据处理。
主要内容： 1.时间序列的一般概念（1）随机序列的概率定义（2）严平稳和宽平稳（3）平稳性的判定（4）纯随机性判定 2.平稳序列分析（ARMA模型） （1）AR、MA及ARMA模型的定义 （2）平稳序列相关性分析（3）平稳序列参数估计（4）平稳序列的预报 3．非平稳序列分析 （1）确定性因素分解方法（X11模型）（2）ARIMA模型（3）ARCH模型 北京大学数学科学学院*双学位课程介绍*------------- 4.多元时序分析 （1）ARIMAX模型 （2）协整模型 教学方式：课堂讲授、上机教学参考书：1.《应用时间序列分析》 何书元 北大出版社（2003）2.《时间序列分析》 谢衷洁 北京大学出版社(1990)3.《时间序列的分析与应用》 安鸿志等 科学出版社(1986)4.《应用时间序列分析》 王燕 人大出版社(2005)学生成绩评定：作业和期中考试成绩（40%）期末考试成绩（60%） 33。
