714-0665/02 – Matematika I (M I)

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 části: vlastnosti reálné funkce jedné reálné proměnné a její derivace, lineární algebra, analytická geometrie v E3. V první kapitole jsou prohloubeny středoškolské znalosti o reálné funkci jedné reálné proměnné. Základní pojem diferenciálního počtu - pojem derivace je motivován geometricky a fyzikálně. Znalosti z vyšetřování průběhu funkcí jsou užity i na řešení praktických problémů. Cílem druhé kapitoly je vhodnou motivací zavést pojmy n-rozměrný aritmetický vektor a vektorový prostor, matice, determinanty a jejich užití při řešení soustav lineárních rovnic. Třetí kapitola seznámí s analytickým vyjádřením roviny a přímky v E3 a se základními polohovými a metrickými úlohami.

Vrbenská, H., Němčíková, J.: Základy matematiky pro bakaláře I. Skriptum VŠB-TUO, Ostrava 1999. ISBN 80-7078-351-6 Vrbenská, H., Bělohlávková, J.: Základy matematiky pro bakaláře II. Skriptum VŠB-TUO, Ostrava 1998. ISBN 80-7078-545-4

Soubor otázek Požadavky pro udělení zápočtu a zkoušky 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 Prezenční forma studia Cvičení Podmínky pro udělení zápočtu • účast ve cvičení, 20% absence lze omluvit • odevzdání programů zadaných vedoucím cvičení v předepsané úpravě • absolvování písemných testů Za splnění podmínek získá student 5 bodů. Testy: 1. Lineární algebra 5 bodů 2. Definiční obor, limita, inverzní funkce 5 bodů 3. Derivace, užití derivací, parciální derivace 5 bodů Celkem (maximálně) 15 bodů Každý test může student po domluvě se cvičícím jednou opravit. Student, který získá zápočet, bude hodnocen 5 - 20 bodů. Zkouška Písemná a ústní. písemná část max. 60 bodů ústní část max. 20 bodů Celkem 80 bodů Za úspěšné absolvování písemné části je považován zisk 25 bodů, ústní části 5 bodů. Student musí úspěšně absolvovat obě části zkoušky. Bodové hodnocení předmětu se získá součtem bodů ze cvičení a zkoušky a klasifikuje se: Získané body Známka 86 - 100 výborně 66 - 85 velmi dobře 51 - 65 dobře 0 - 50 nevyhověl Kombinovaná forma studia Za účast na konzultacích může student získat 5 - 20 bodů, v případě neúčasti může student získat 5 bodů za zpracování zadaného programu. Požadavky ke zkoušce: Podmínkou pro účast na zkoušce je zapsaný zápočet z příslušného předmětu. Písemná část zkoušky bude hodnocena 0 - 60 body, za její úspěšné absolvování bude považován zisk 25 bodů. Ústní část zkoušky bude hodnocena 0 - 20 body, za její úspěšné absolvování bude považován zisk 5 bodů. Po sečtení bodů získaných za zápočet, písemnou a ústní část zkoušky bude student hodnocen výborně, velmi dobře, dobře a nevyhověl, podle tabulky studijního a zkušebního řádu VŠB - TUO. Pro zapsání zkoušky podle tabulky musí student úspěšně absolvovat obě části kombinované zkoušky a dosáhnout potřebného počtu bodů.