Tvorba obrázků pro vznikající skripta z matematické analýzy

• Název práce v češtině: Tvorba obrázků pro vznikající skripta z matematické analýzy
• Název v anglickém jazyce: Creating figures for lecture notes in mathematical analysis
• Klíčová slova: vektorová grafika, GeoGebra, grafický software
• Klíčová slova anglicky: vector graphics, GeoGebra, graphics software
• Akademický rok vypsání: 2018/2019
• Typ práce: projekt
• Ústav: Katedra didaktiky matematiky (32-KDM)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Martin Rmoutil, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 14.05.2018
• Datum zadání: 15.05.2018

Zásady pro vypracování

1) Motivace a vymezení projektu:
Katedra didaktiky matematiky (KDM) poskytuje studentům učitelství vlastní kurz matematické analýzy v rozsahu 2/2 po dobu šesti semestrů. Učitelství matematiky se svým charakterem pochopitelně odlišuje od všech ostatních oborů (v neposlední řadě i z toho důvodu, že studenti učitelství musí studovat dva – často zcela odlišné – obory současně); přesto i zde platí, že matematická analýza představuje jednu z nejobtížnějších překážek, a to nikoliv pro svůj rozsah šesti semestrů, nýbrž zejména pro svoji obtížnost.
Vyučovaná látka se pochopitelně už nyní dá najít v mnoha (často standardních) učebnicích; nutnost hledat různá témata v různých zdrojích však dále zvyšuje náročnost už tak dost obtížného předmětu. Je proto žádoucí vytvořit standardizovaný učební text, ze kterého by při svém dlouhém studiu matematické analýzy mohli studenti učitelství vycházet. Potřeba takového textu je o to palčivější, že od akademického roku 2019/2020 budou kurz matematické analýzy KDM navštěvovat i studenti finanční matematiky (v prvním semestru).
Text beroucí v úvahu jak sylabus tak specifické aspekty kurzy analýzy pro učitele už začal vznikat z pera vedoucího tohoto projektu; části pro první dva semestry se blíží svému předběžnému dokončení. Dobrý učební text by nicméně měl být opatřen množstvím vysvětlujících obrázků.

Řešitelka navrhovaného projektu bude využívat svých zkušeností s grafickým a geometrickým softwarem k tvorbě hezkých vektorových obrázků podle instrukcí vedoucího projektu.
Tento projekt nesouvisí s bakalářskou (ani jinou povinnou) prací řešitelky.

2) Současný stav řešení dané problematiky:
V existující literatuře lze najít velké množství pěkných obrázků. Tyto obrázky nejčastěji ilustrují různé definice (například definice konkrétních funkcí, definici derivace, Riemannova integrálu, funkce více proměnných a parciální derivace atd.); mnohem řidčeji se objevují také obrázky ilustrující konkrétní kroky a myšlenky důkazu, probíhající procesy apod.

3) Cíle projektu:
Opatřit vznikající učební text takovým množstvím obrázků, aby se po jeho prostudování mohl čtenář začátečník opřít ve svých matematických úvahách o vizuální představu podstaty a řešení problému. Existuje-li více způsobů, jak graficky vyjádřit určitou myšlenku, pokusit se vybrat ten nejnázornější. Udržet jednotný a profesionální styl.

Seznam odborné literatury

[1] V. Jarník: Diferenciální počet I
[2] V. Jarník: Integrální počet I
[3] J. Kopáček: Matematická analýza nejen pro fyziky I (Matfyzpress 2004)
[4] J. Kopáček a kol.: Příklady z matematické analýzy nejen pro fyziky I (Matfyzpress 2005)
[5] V. Hájková, M. Johanis, O. John, O. Kalenda, M. Zelený: Matematika (Matfyzpress 2012)
a řada dalších podobných pramenů.