714-0366/04 – Matematika I (MI)

Garantující katedraKatedra matematiky a deskriptivní geometrieKredity4
Garant předmětuRNDr. Jan Kotůlek, Ph.D.Garant verze předmětuMgr. Monika Jahodová, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Odkaz na webhttp://mdg.vsb.czJazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
JAH0037 Mgr. Monika Jahodová, Ph.D.
KOT31 RNDr. Jan Kotůlek, Ph.D.
LUN44 Mgr. Milena Luňáčková, Ph.D.
NIK01 Ing. Marek Nikodým, Ph.D.
VOL18 RNDr. Jana Volná, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

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.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Ostatní aktivity

Anotace

Předmět navazuje na středoškolské učivo. Je rozčleněn na části 1) reálné funkce jedné reálné proměnné, 2) diferenciální počet funkcí jedné reálné proměnné, 3) lineární algebra a 4) analytická geometrie v Eukleidovském prostoru. Cílem první kapitoly je prohloubení a zpřesnění středoškolských znalostí o reálných funkcích jedné reálné proměnné. Základní pojem diferenciálního počtu - pojem derivace funkce je zaveden ve druhé kapitole. Využívá se přitom motivace geometrická (tečna ke graf funkce) i fyzikální (okamžitá rychlost). Pomocí derivací jsou vyšetřovány průběhy funkcí a tyto znalosti jsou dále použity i na řešení praktických problémů. Ve třetí kapitole je vhodnou motivací zaveden pojem n-rozměrný vektorový prostor, jsou studovány matice a jejich užití při řešení soustav lineárních rovnic Gaussovou eliminační metodou. Ve čtvrté kapitole zobecňujeme středoškolské znalosti analytické geometrie na studium lineárním útvarů v Eukleidovském prostoru, uvádíme analytické vyjádření roviny a přímky v E3 a studujeme základní polohové úlohy.

Povinná literatura:

Burda, P. a kol: Matematika I. Skriptum VŠB–TUO, Ostrava 2007. ISBN 80-248-1199-5. http://www.studopory.vsb.cz/studijnimaterialy/MatematikaI/MI.html Hamříková, R.: Sbírka úloh z matematiky. Skriptum VŠB–TUO, Ostrava 2007. ISBN 978-80-248-1317-2 http://homen.vsb.cz/~ham73/grant/SBIRKA.html Vrbenská, H.: Základy matematiky pro bakaláře I. Skriptum VŠB - TU, Ostrava 1997. ISBN 80-7078-351-6.

Doporučená literatura:

Musilová J. - Musilová, P.: Matematika I pro porozumění i praxi (VUTIUM, Brno, 2006). Škrášek, J. a kol.: Základy aplikované matematiky I. a II. SNTL, Praha 1986. http://mdg.vsb.cz/M

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

Podmínky pro udělení zápočtu: Za účast na konzultacích může student získat 5 – 20 bodů, v případě neúčasti může student získat 5 bodů za zpracování zadaného programu. zkouška Kombinovanou zkoušku tvoří praktická část (60 minut, příklady) a teoretická část (20 minut, teoretické otázky). Praktická část je hodnocena 0 - 60 body, teoretická část 0 - 20 body. Aby student u zkoušky uspěl musí získat v praktické části nejméně 25 bodů a v teoretické části nejméně 5 bodů. klasifikace získané body známka 86 - 100 výborně 66 - 85 velmi dobře 51 - 65 dobře 0 - 50 nevyhověl Otázky k teoretické části zkoušky z předmětu Matematika I Lineární algebra 1. Determinant a jeho výpočet 2. Sarrusovo pravidlo 3. Výpočet determinantu řádu n>3 4. Definice matice, základní typy matic 5. Početní operace s maticemi 6. Inverzní matice a její určení 7. Hodnost matice 8. Soustavy lineárních algebraických rovnic 9. Frobeniova věta 10. Cramerovo pravidlo 11. Gaussova eliminační metoda 12. Analytická geometrie v prostoru 13. Geometrické vektory 14. Skalární součin vektorů a jeho význam 15. Vektorový součin vektorů a jeho význam 16. Smíšený součin vektorů a jeho význam 17. Rovnice roviny (vektorová, parametrické, obecná) 18. Rovnice přímky (vektorová, parametrické, obecná) Diferenciální počet 1. Definice funkce jedné proměnné 2. Definiční obor funkce 3. Charakteristiky funkcí jedné proměnné 4. Funkce monotonní 5. Funkce sudá, lichá, periodická 6. Funkce prostá, složená 7. Funkce inverzní 8. Základní elementární funkce 9. Funkce racionální celistvá 10.Funkce racionální lomená 11.Funkce exponenciální 12.Funkce logaritmická 13.Funkce goniometrické 14.Funkce cyklometrické 15.Geometrický a fyzikální význam derivace 16.Derivace součtu, součinu a podílu funkcí 17.Derivace složené funkce 18.Užití derivace 19.Extrémy funkce 20.Funkce konvexní, konkávní, inflexní body 21.Průběh funkce 22.Parametricky zadaná funkce

E-learning

http://www.studopory.vsb.cz http://mdg.vsb.cz/M http://mdg.vsb.cz/wiki

Další požadavky na studenta

Na studenta nejsou kladeny žádné další požadavky.

Minimální znalostní požadavky

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
714-0365 ZM Základy matematiky Povinná

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Program přednášek ================= I. Reálná funkce jedné reálné proměnné. -------------------------------------------- Definice, graf. Funkce ohraničené, monotónní, sudé, liché, periodické, prosté, inverzní, složené. Elementární funkce (včetně cyklometrických funkcí). Limita funkce. Spojité a nespojité funkce. II. Diferenciální počet funkce jedné proměnné. -------------------------------------------------- Derivace funkce. Geometrický a fyzikální význam derivace. Pravidla derivování. Derivace elementárních funkcí. Diferenciál funkce. Derivace funkce dané parametricky. Derivace vyšších řádů. L'Hospitalovo pravidlo. Použití derivací k zjišťování monotónnosti, konvexnosti a konkávnosti funkce. Extrémy funkcí. Asymptoty. Sestrojení grafu funkce. III. Lineární algebra a analytická geometrie. ------------------------------------------------ Vektorový prostor. Vektory, lineární závislost vektorů, lineární kombinace vektorů. Dimenze a báze vektorového prostoru. Determinanty. Vlastnosti determinantů, výpočet hodnoty determinantu. Matice. Operace s maticemi. Hodnost matice a její výpočet. Inverzní matice. Řešení soustav lineárních rovnic. Frobeniova věta. Cramerovo pravidlo, Gaussova eliminační metoda. Výpočet inverzní matice Gaussovou metodou. Skalární, vektorový, smíšený součin vektorů a jejich vlastnosti. Rovnice roviny v prostoru E3. Rovnice přímky v prostoru E3. Vzájemná poloha rovin, přímek, přímky a roviny. Individuální práce studentů =========================== 1 semestrální úloha - lineární algebra a analytická geometrie (5 h) 1 semestrální úloha - vyšetřování průběhu funkce jedné proměnné (3 h)

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2010/2011 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 20 (20) 5
                Zápočtová písemka Písemka 20  5
        Zkouška Zkouška 80 (80) 31
                Test z derivací Písemka  
                Praktická část Písemka 60  25
                Teoretická část Ústní zkouška 20  5
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2017/2018 (B2341) Strojírenství K čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B2341) Strojírenství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B2341) Strojírenství K čeština Uherský Brod 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B2341) Strojírenství K čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B2341) Strojírenství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (B2341) Strojírenství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (B2341) Strojírenství K čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2015/2016 (B2341) Strojírenství K čeština Uherský Brod 1 povinný stu. plán
2014/2015 (B2341) Strojírenství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (B2341) Strojírenství K čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2013/2014 (B2341) Strojírenství K čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2013/2014 (B2341) Strojírenství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (B2341) Strojírenství K čeština Uherský Brod 1 povinný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (B2341) Strojírenství K čeština Šumperk 1 povinný stu. plán
2011/2012 (B2341) Strojírenství K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (B2341) Strojírenství K čeština Šumperk 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku