714-0367/04 – Matematika II (MII)
Garantující katedra | Katedra matematiky a deskriptivní geometrie | Kredity | 4 |
Garant předmětu | Ing. Petra Schreiberová, Ph.D. | Garant verze předmětu | Mgr. Iveta Cholevová, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 1999/2000 | Rok zrušení | 2019/2020 |
Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | bakalářské |
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
V předmětu jsou obsaženy tři kapitoly - integrální počet funkce jedné reálné
proměnné, úvod do diferenciálního počtu funkce dvou reálných proměnných a
obyčejné diferenciální rovnice. Cílem první kapitoly je zvládnout základní
techniky integrování a především seznámení s geometrickými a fyzikálními
aplikacemi určitého integrálu.
Druhá kapitola se velmi stručně zabývá základy diferenciálního počtu funkcí
dvou proměnných, vytvořením geometrické představy o grafu, určením lokálních
extrémů a tečné roviny k ploše.
Třetí kapitola seznamuje se základními typy obyčejných diferenciálních rovnic a
jejich řešením.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Škrášek, J. a kol.: Základy aplikované matematiky I. a II. SNTL, Praha 1986.
http://www.vsb.cz/714/cs/Studijni-materialy/
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
zápočet
za zpracování zadaného programu může student získat až 20 bodů
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
Soubor otázek k teoretické části zkoušky
1. Primitivní funkce a neurčitý integrál
2. Integrace neurčitého integrálu substitucí
3. Integrace neurčitého integrálu metodou per partes
4. Integrace funkce racionální lomené.
5. Integrace goniometrických funkcí
6. Integrace iracionálních funkcí, vyšší transcendentní funkce.
7. Pojem Riemannova určitého integrálu
8. Vlastnosti Riemannnových určitých integrálů
9. Substituce v určitém integrálu
10. Geometrické aplikace určitého integrálu
11. Určení obsahu rovinné plochy
12. Určení objemu rotačního tělesa
13. Určení délky křivky
14. Určení povrchu rotační plochy
15. Funkce více proměnných – definice, definiční obor, graf
16. Parciální derivace funkce více proměnných
17. Totální diferenciál funkce více proměnných
18. Rovnice tečné roviny a normály k ploše
19. Extrémy funkce více proměnných
20. Obyčejné diferenciální rovnice
21. Typy řešení diferenciálních rovnic
22. Diferenciální rovnice se separovanými proměnnými
23. Separovatelná diferenciální rovnice
24. Homogenní diferenciální rovnice
25. Lineární diferenciální rovnice 1. řádu, metoda variace konstanty
26. Cauchyho úloha
27. Lineární diferenciální rovnice 2. řádu s konstantními koeficienty - metoda variace konstant
28. Lineární diferenciální rovnice 2. řádu s konstantními koeficienty - metoda neurčitých koeficientů
E-learning
http://www.studopory.vsb.cz
http://mdg.vsb.cz
Další požadavky na studenta
Na studenta nejsou kladeny žádné další požadavky.
Prerekvizity
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Program přednášek
=================
I. Integrální počet funkce jedné proměnné.
--------------------------------------------
Primitivní funkce a neurčitý integrál.
Integrace elementárních funkcí.
Integrace substitucí - základní typy substitucí.
Integrace per partes. Integrace funkce racionální lomené.
Určitý integrál a metody jeho výpočtu.
Geometrické a fyzikální aplikace určitého integrálu.
II. Diferenciální počet funkcí více proměnných.
-------------------------------------------------
Funkce více proměnných, její graf, parciální derivace prvního a vyšších řádů.
Totální diferenciál, tečná rovina a normála k ploše,
Extrémy funkce.
III. Obyčejné diferenciální rovnice.
--------------------------------------
Obecné, partikulární a výjimečné řešení.
Separovatelné rovnice.
Homogenní a exaktní rovnice.
Lineární rovnice 1. řádu - metoda variace konstant.
Lineární diferenciální rovnice vyšších řádů s konstantními koeficienty.
Lineárně nezávislá řešení. Wronskián. Fundamentální systém řešení.
Metoda neurčitých koeficientů.
Program seminářů + individuální práce studentů
==============================================
I. Integrální počet funkce jedné proměnné.
--------------------------------------------
Integrace pomocí základních vzorců.
Integrace substitucí.
Integrace per partes.
Integrace racionálních lomených funkcí.
Výpočet určitého integrálu.
Aplikace určitého integrálu.
II. Diferenciální počet funkcí více proměnných.
-------------------------------------------------
Funkce více proměnných - definiční obor, parciální derivace.
Rovnice tečné roviny a normály k ploše. Derivace složené funkce. Derivace
implicitní funkce.
Extrémy funkce.
III. Obyčejné diferenciální rovnice.
--------------------------------------
Separovatelné rovnice.
Homogenní a exaktní rovnice.
Lineární rovnice 1. řádu.
Lineární diferenciální rovnice vyšších řádů s konstantními koeficienty.
Individuální práce studentů
===========================
1. aplikace určitého integrálu (3 h)
2. diferenciální počet funkce dvou proměnných (3 h)
3. základní typy obyčejných diferenciálních rovnic (3 h)
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky