MATH 109: Mathematical Discovery (6).
Этот курс посвящён изучению применения математики в реальной жизни, включая социальный выбор и управленческие науки, с целью показать, что математика — это не просто набор формул.
Предварительные требования: отсутствуют.MATH 161: Calculus I (8).
Курс охватывает понятия пределов и непрерывности, а также дифференцирование и интегрирование полиномиальных, рациональных, тригонометрических, логарифмических, экспоненциальных и алгебраических функций. Среди областей применения — наклон, скорость, экстремумы, площадь и объём.
MATH 162: Calculus II (8).
Курс охватывает трансцендентные функции, продвинутые методы интегрирования, неопределённые формы, несобственные интегралы, площадь и длину дуги в полярных координатах, бесконечные ряды, степенные ряды и теорему Тейлора.
Предварительные требования: MATH 161 Calculus I.MATH 251: Discrete Mathematics (6).
Курс направлен на развитие логического и математического мышления, а также на ознакомление студентов с точностью математического языка. Студенты научатся писать математические доказательства и использовать различные методы доказательства. Также рассматриваются темы, такие как теория множеств, математическая индукция и рекуррентные соотношения.
Предварительные требования: MATH 162 Calculus II.MATH 263: Calculus III (8).
Курс охватывает аналитическую геометрию в трёхмерном пространстве, частные и направленные производные, экстремумы, двойные и тройные интегралы, линейные и поверхностные интегралы, градиент, дивергенцию, ротор, приложения многомерных интегралов, а также цилиндрические и сферические координаты.
Предварительные требования: MATH 162 Calculus II.MATH 273: Linear Algebra with Applications (8).
Курс охватывает системы линейных уравнений, матрицы и обратные матрицы, определители, собственные значения и собственные векторы, пространства с внутренним произведением и ортогональные матрицы, а также вводит понятие векторных пространств как теоретическую основу курса. В прикладной части используются базовые команды Matlab для решения задач. Каждую неделю предусмотрено 3 часа лекций и 1 час практического занятия.
Предварительные требования: MATH 161 Calculus I. Совместное требование (co-requisite): MATH 162 Calculus II.MATH 274: Introduction to Differential Equations (6).
Курс охватывает дифференциальные уравнения первого порядка, математическое моделирование и численные методы, линейные системы и матрицы, дифференциальные уравнения более высокого порядка, линейные системы дифференциальных уравнений и методы преобразования Лапласа.
Предварительные требования: MATH 162 Calculus II.MATH 275: Mathematics for Artificial IntelligenceКурс предоставляет строгую математическую основу для искусственного интеллекта (AI) и машинного обучения (ML). Студенты изучат ключевые математические концепции, включая линейную алгебру, теорию вероятностей и оптимизацию, которые лежат в основе современных методов искусственного интеллекта. Курс включает теоретические лекции и практические упражнения, направленные на применение этих концепций в AI-моделях.
Предварительные требования (оценка не ниже C-): MATH 161 Calculus I или CSCI 151 Programming for Scientists and Engineers.MATH 301: Introductory Number Theory (6).
Вводный курс по теории чисел, охватывающий такие темы, как алгоритм Евклида, основная теорема арифметики, сравнения, диофантовы уравнения, теоремы Ферма и Вильсона, квадратичные вычеты, цепные дроби, теорема о простых числах и приложения в криптографии.
Предварительные требования: MATH 273 Linear Algebra with Applications и MATH 162 Calculus II.MATH 310: Applied Statistical Methods (6).
Курс предназначен для студентов различных специальностей, включая биологию, математику и информатику. Большинство слушателей — студенты-биологи, для которых этот курс является обязательным. Студенты-математики проходят его как элективный для подготовки к более продвинутым курсам по статистике. Студенты-информатики выбирают этот курс, если не могут выполнить требование по математическому анализу для MATH 321.
Предварительные требования: MATH 161 Calculus I и статус не ниже второго курса.MATH 321: Probability (6).
Курс охватывает основы теории вероятностей, комбинаторные и счётные методы, условные вероятности, случайные величины, дискретные и непрерывные распределения, математическое ожидание, функции моментов, многомерные распределения, преобразования случайных величин, закон больших чисел и центральную предельную теорему.
Предварительные требования: MATH 162 Calculus II.MATH 322: Mathematical Statistics (6).
Курс продолжает изучение статистики с того места, где заканчивается теория вероятностей. Рассматриваются точечные оценки, выборочные распределения, доверительные интервалы, несмещённые оценки, проверка гипотез, t-тест, наиболее мощные тесты, анализ категориальных данных, регрессия и дисперсионный анализ.
Предварительные требования: MATH 321 Probability.MATH 323: Actuarial Mathematics I (6).
Курс охватывает темы, включённые в экзамен FM (Financial Mathematics) Общества актуариев (Society of Actuaries). Изучаются фундаментальные концепции и методы вычисления текущих и накопленных стоимостей для задач резервирования, оценки, ценообразования, инвестиционного дохода, бюджетирования капитала и потоков платежей с неопределённостью.
Предварительные требования: MATH 321 Probability или MATH 162 и MATH 310.MATH 351: Introduction to Numerical Methods with Applications (6).
Курс посвящён основам численных методов для студентов естественнонаучных и инженерных направлений. Рассматриваются вычисления с плавающей запятой, нахождение корней уравнений, аппроксимации наименьших квадратов, системы линейных уравнений, аппроксимация функций и интегралов, решение нелинейных уравнений и численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Изучаются приложения в науке и инженерии, а также выполняются программные задания в различных средах (C, Fortran, Matlab, Mathematica).
Предварительные требования: MATH 274 Introduction to Differential Equations.MATH 361: Introductory Real Analysis I (6).
Курс включает строгое рассмотрение теоретических аспектов анализа функций действительного переменного: действительная числовая система, топология прямой, непрерывность, производные и интегралы Римана и Римана–Стилтьеса. Курс соответствует первой половине учебников уровня
Principles of Mathematical Analysis (Rudin).
Предварительные требования: MATH 263 Calculus III.MATH 362: Introductory Real Analysis II (6).
Курс включает темы, такие как ряды Фурье, пределы последовательностей функций, многомерный анализ и альтернативные методы интегрирования. Он завершает рассмотрение тем, начатых в
Introductory Real Analysis I, и предназначен для подготовки студентов к обучению в магистратуре по математике.
Предварительные требования: MATH 361 Introductory Real Analysis I.MATH 371: Introduction to Mathematical Biology (6).
Курс представляет собой введение в использование дискретных и дифференциальных уравнений в биологических науках. Биологические модели включают динамику популяций одного и нескольких видов, моделирование инфекционных и хронических заболеваний, регуляцию клеточных функций, молекулярные взаимодействия, нейронные и биологические осцилляторы.
Предварительные требования: MATH 273 Linear Algebra with Applications и MATH 274 Introduction to Differential Equations.MATH 302: Abstract Algebra I (6).
Курс охватывает модульную арифметику, теорию перестановок, теорию групп (включая теоремы об изоморфизме и теоремы Силова), теорию колец (включая понятия простых и максимальных идеалов), области факторизации и классификацию групп малых порядков.
Предварительные требования: MATH 273 Linear Algebra with Applications.MATH 403: Abstract Algebra II (6).
Курс включает темы из теории кодирования, теории Галуа, мультилинейной алгебры, продвинутой теории групп и теории колец.
Предварительные требования: MATH 302 Abstract Algebra I.MATH 407: Introduction to Graph Theory (6).
Рассматриваются основные понятия и приложения теории графов, где граф определяется как множество вершин и рёбер, соединяющих некоторые пары вершин. Темы включают подграфы, связность, деревья, циклы, раскраску вершин и рёбер, планарные графы и их раскраски. Примеры применения берутся из информатики, исследований операций, химии, социальных наук и других разделов математики, однако основной акцент делается на теоретические аспекты.
Предварительные требования: MATH 301 Introduction to Number Theory
или MATH 251 Discrete Mathematics
и MATH 273 Linear Algebra with Applications.
MATH 411: Linear Programming (6).
Курс знакомит с концепциями и теоретическими аспектами линейной оптимизации. Изучаются постановка задачи, геометрическая интерпретация линейной оптимизации, целочисленное программирование и его релаксация, теория двойственности, метод симплекса, анализ чувствительности, робастная оптимизация, методы эллипсоида и внутренних точек, семидефинитная оптимизация и приложения (например, теория игр и оптимизация сетей).
Предварительные требования: MATH 273 Linear Algebra with Applications и MATH 263 Calculus III.
MATH 412: Nonlinear Optimization (6).
Курс охватывает введение в выпуклые множества и функции, оптимизацию без и с ограничениями, теорему Вейерштрасса о существовании решений, условия первого и второго порядка, метод множителей Лагранжа, условия Каруша-Куна-Таккера, а также вычислительные методы: линейный поиск, наискорейший спуск, методы Ньютона и квазиньютоновские, метод доверительных областей, методы штрафных функций и увеличенного Лагранжиана.
Предварительные требования: MATH 273 Linear Algebra with Applications и MATH 263 Calculus III.
MATH 417: Cryptography (6).
Введение в современные криптографические алгоритмы и их криптоанализ с акцентом на фундаментальные принципы информационной безопасности. Темы включают классические криптосистемы, современные блочные и поточные шифры, криптографию с открытым ключом, цифровые подписи, хеш-функции, распределение и согласование ключей.
Предварительные требования: MATH 273 Linear Algebra with Applications и MATH 251 Discrete Mathematics
или MATH 301 Introduction to Number Theory.
MATH 423: Actuarial Mathematics II (6).
Модели частоты страховых требований, модели их тяжести и эмпирические распределения убытков, модели времени до отказа и выживаемости, таблицы смертности, страхование жизни, модели условных выплат, аннуитетов и резервов.
Предварительные требования: MATH 321 Probability.
MATH 424: Mathematical Finance (6).Курс направлен на изучение основных финансовых актуарных моделей и подготовку студентов к экзамену по актуарной финансовой экономике (MFE).
Предварительные требования: MATH 321 Probability.
MATH 425: Stochastic Processes (6).
Первая часть курса посвящена дискретным марковским цепям: свойство Маркова, вероятности перехода, классификация состояний, возвратность, предельное поведение. Далее изучаются процессы Пуассона, цепи с непрерывным временем, процессы рождения–смерти, процессы обновления, ветвящиеся процессы и теория очередей с приложениями. Вводятся понятия мартингалов и броуновского движения.
Предварительные требования: MATH 321 Probability.
MATH 440: Regression Analysis (6).
Курс начинается с простой линейной регрессии, диагностических тестов, графиков и мер качества. Далее рассматриваются множественная регрессия, выбор подмножеств предикторов, взаимодействия, преобразования переменных, категориальные предикторы, валидация моделей, меры коррекции. Также изучаются автокорреляция и логистическая регрессия.
Предварительные требования: MATH 273 Linear Algebra with Applications и MATH 240 Applied Statistical Models
или MATH 322 Statistics.
MATH 441: Design of Experiments (6).
Начинается с однофакторного и двухфакторного дисперсионного анализа (ANOVA) для фиксированных эффектов, диагностики и корректирующих мер. Затем рассматриваются исследования с неравными размерами выборок, многофакторный ANOVA, случайные эффекты, рандомизированные блочные, вложенные и повторные измерения, а также латинский квадрат и связанные дизайны.
Предварительные требования: MATH 273 Linear Algebra with Applications и MATH 240 Applied Statistical Models
или MATH 322 Statistics.
MATH 444: Nonparametric methods (6).
Основная часть курса посвящена непараметрическим аналогам параметрических тестов: критерий знаков, критерий Уилкоксона, перестановочные тесты, критерий Краскела–Уоллиса, тест Фридмана и различные χ²-тесты. Также рассматриваются тесты согласия, перестановочные процедуры, бутстреп-методы и методы для цензурированных данных.
Предварительные требования: MATH 322 Statistics.
MATH 446: Time Series Analysis (6).
Изучение анализа временных рядов: оценка тренда, анализ сезонности, стационарные модели, скользящее среднее, авторегрессионные модели, модели ARMA, идентификация, прогнозирование и анализ вмешательств.
Предварительные требования: MATH 322 Statistics.
MATH 449: Introduction to Statistical Programming (6).
Введение в основы программирования и алгоритмов в статистике. Изучаются хранение, обработка, визуализация и анализ данных. Рассматриваются модули, условные операторы, циклы, функции и отладка программ.
Предварительные требования: MATH 322 Statistics.
MATH 455: Stochastic Calculus (6).Введение в стохастическое исчисление и его приложения. Первая часть посвящена вероятностным концепциям с точки зрения теории меры. Далее рассматриваются лемма Ито и стохастические дифференциальные уравнения, включая примеры с аналитическими решениями.
Предварительные требования: MATH 321 Probability.
MATH 460: Introduction to Topology (6).
Первый курс по топологии. В начале изучаются метрические пространства, пределы последовательностей, предельные точки множеств, компактность, непрерывность и сходимость. В конце — топологические пространства и их свойства, а также элементарные понятия теории гомотопий.
Предварительные требования: MATH 361 Introductory Real Analysis I.
MATH 471: Nonlinear Differential Equations (6).
Курс посвящён нелинейным дифференциальным уравнениям и поведению их решений. Рассматриваются автономные и неавтономные уравнения, фазовые портреты, карта Пуанкаре, устойчивость по Ляпунову, методы линеаризации, теория возмущений, бифуркации, хаос, фрактальные множества и гамильтоновы системы.
Предварительные требования: MATH 273 Linear Algebra with Applications и MATH 274 Introduction to Differential Equations.
MATH 476: Numerical methods for partial differential equations (6).
Курс сочетает теоретические и практические аспекты численного решения уравнений в частных производных. Изучаются методы конечных разностей, конечных объёмов, конечных элементов и спектральные методы. Рассматриваются вопросы сходимости, устойчивости, теорема Лакса и анализ ошибок.
Предварительные требования: MATH 351 Introduction to Numerical Methods with Applications и MATH 481 Partial Differential Equation.
MATH 477: Applied Finite Element Methods (6).
Изучаются кусочно-полиномиальные аппроксимации, базисные функции формы, методы Галеркина и Релея–Ритца, интеграция, методы решения систем, и промышленное применение конечных элементов в теплопередаче, механике и гидродинамике.
Предварительные требования: MATH 351 Numerical Methods.*
MATH 480: Complex analysis (6).
Первое знакомство с анализом комплексных переменных: свойства комплексных чисел, пределы и топология на комплексной плоскости, аналитические функции, теорема Коши, ряды Тейлора и Лорана, вычеты и интегрирование по контуру.
Предварительные требования: MATH 263 Calculus III.*
MATH 481: Partial Differential Equations (6).
Вводный курс по уравнениям в частных производных. Изучаются гиперболические, параболические и эллиптические типы уравнений, модели теплопроводности, волн и потенциала, а также методы разделения переменных, преобразования Фурье, функции Грина и задачи Штурма–Лиувилля.
Предварительные требования: MATH 274 Introduction to Differential Equations и MATH 480 Complex Analysis.*
MATH 482: Fourier Analysis (6).
Изучаются ряды и преобразования Фурье, их применение к дифференциальным уравнениям и ортогональным многочленам.
Предварительные требования: MATH 263 Calculus III и MATH 274 Introduction to Differential Equations.*
MATH 490/491 Special Topics in Mathematics I,II (6):
Избранные темы в области математики, не включённые в другие курсы.
Предварительные требования: одобрение преподавателя (через форму добавления курса).
MATH 497/498 Directed Study in Mathematics I,II (6).
Под руководством научного наставника студент проводит самостоятельное исследование по теме, связанной с математикой.
Предварительные требования: одобрение преподавателя (через форму добавления курса).
MATH 350: Research Methods (6).
Курс предназначен для обучения студентов базовым исследовательским навыкам, необходимым для научной работы в математических науках.
Предварительные требования: MATH 321 Probability.
MATH 499: Graduation Project (6)Завершающий проект программы. Краткое описание проекта доступно
по ссылке MATH 399 Internship (6)элективный курс, который предоставляет студенту возможность получить практический опыт работы в соответствующей сфере интересов. Студент может пройти стажировку после завершения как минимум
120 ECTS, из которых не менее
50 ECTS должны быть по математическим дисциплинам.
Во время стажировки студент работает либо напрямую с преподавателем, либо в сотрудничестве с научно признанной индустриальной организацией или другим академическим учреждением над исследовательским проектом, содержащим значительный математический компонент.
Ожидаемая нагрузка составляет
от 180 до 240 часов в течение
6–8 недель. Зачётные кредиты по этому курсу
не засчитываются в требования по основным или элективным математическим курсам.
По завершении стажировки студент должен уметь:
- интегрировать некоторые аспекты математики в практическую деятельность,
- демонстрировать коммуникативные навыки через презентацию и письменный отчёт,
- осознавать важность профессионального развития и профессионального отношения к работе.