230-0201/08 – Matematika I (BcM1)

Cíle a kompetence Matematika je na vysokých školách technických organickou součástí studia. Neměla by však být vnímána jako cíl, ale jako nezbytný prostředek ke studiu odborných předmětů. Cílem předmětu je proto naučit studenty nejenom základní matematické poznatky, postupy a metody, ale rovněž prohlubovat jejich logické myšlení. Studenti by se měli naučit analyzovat problém, odlišovat podstatné od nepodstatného, navrhnout postup řešení, kontrolovat jednotlivé kroky řešení, zobecňovat vytvořené závěry, vyhodnocovat správnost výsledků vzhledem k zadaným podmínkám, aplikovat úlohy na řešení technických problémů, pochopit, že matematické metody a myšlenkové postupy jsou použitelné i jinde než pouze v matematice.

Předmět navazuje na středoškolské učivo. Je rozčleněn na tři kapitoly - diferenciální počet funkcí jedné proměnné, lineární algebru a analytickou geometrii v trojrozměrném Eukleidovském prostoru E3. Cílem první kapitoly je zvládnout pojem funkce a její vlastnosti, limitu funkcí, derivaci funkcí a její aplikace. Ve druhé kapitole je kladen důraz především na soustavy lineárních rovnic a metody jejich řešení. Třetí kapitola seznamuje se základy vektorového počtu a základními lineárními útvary v trojrozměrném prostoru.

Rektorys, K. a kol.: Přehled užité matematiky 1., 2. díl, ČMT, Prometheus, 2000. Děmidovič, B.P.: Sbírka úloh a cvičení z matematické analýzy, Fragment, 2003. Slovák, J.; Panák, M.; Bulant, M.: Matematika drsně a svižně, Masarykova univerzita, 2013; http://www.math.muni.cz/~naca/ucebnice/stranka.html http://mdg.vsb.cz/portal/m1/index.php (on-line skripta VŠB-TUO)

Passing the course, requirements Course-credit -participation on tutorials is obligatory, 20% of absence can be apologized, -elaborate programs, -pass the written tests, Point classification: 5-20 points. Exam Practical part of an exam is classified by 0 - 60 points. Practical part is successful if student obtains at least 25 points. Theoretical part of the exam is classified by 0 - 20 points. Theoretical part is successful if student obtains at least 5 points. Point quantification in the interval 100 - 91 90 - 81 80 - 71 70 - 61 60 - 51 50 - 0 ECTS grade A B C D E F Point quantification in the interval 100 - 86 85 - 66 65 - 51 50 - 0 National grading scheme excellent very good satisfactory failed List of theoretical questions 1. Definition of real functions of one real variable 2. Monotonic functions 3. Bounded functions 4. Even, odd and periodic functions 5. Composite functions 6. One-to-one functions, inverse functions 7. Trigonometric functions, D(f), H(f), graph 8. Inverse trigonometric functions, D(f), H(f), graph 9. Limit of a function 10. One-side limit 11. Limit theorems 12. Continuity of functions 13. Definition of derivation of function at a point 14. Geometrical meaning of derivation of function at a point 15. Derivation rules 16. Derivation of composite functions 17. Derivation of function f(x)^g(x) 18. Derivation of parametric and implicit functions 19. Differential of functions 20. Taylor polynomial 21. l´Hospital rule 22. Extrema of functions 23. Concavity, convexity, inflection points 24. Asymptotes 25. Matrices 26. Matrices, algebraic operations 27. Rank of a matrix 28. Determinant of a matrix 29. Inverse 30. System of linear equations 31. Frobenius theorem 32. Cramer´s rule 33. Gaussian elimination algorithm 34. Scalar and triple product of vectors 35. Cross product of vectors 36. Equation of a line in a 3-dimensional space 37. Equation of a plane in a 3-dimensional space 38. Relative position of two lines 39. Relative position of a line and plane 40. Relative position of two planes 41. Distance of a point from a line 42. Distance of a point from a plane 43. Angle between lines 44. Angle between a line and a plane 45. Transversal and common perpendicular of two skew lines