PředmětyPředměty(verze: 849)
Předmět, akademický rok 2019/2020
   Přihlásit přes CAS
Lineární algebra I - NOFY141
Anglický název: Linear Algebra I
Zajišťuje: Kabinet výuky obecné fyziky (32-KVOF)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2019
Semestr: zimní
E-Kredity: 5
Rozsah, examinace: zimní s.:2/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: Mgr. Lukáš Krump, Ph.D.
doc. RNDr. Svatopluk Krýsl, Ph.D.
doc. Ing. Branislav Jurčo, CSc., DSc.
Třída: Fyzika
Kategorizace předmětu: Matematika > Algebra
Fyzika > Matematika pro fyziky
Neslučitelnost : NMAF027
Záměnnost : NMAF027
Anotace -
Poslední úprava: Mgr. Hana Kudrnová (20.05.2019)
Přednáška poskytuje, spolu s paralelní přednáškou analýzy, základní matematický kurs pro studenty fyziky. Důraz je kladen i na propojení znalostí všech těchto oboů. Klíčová témata přednášky: lineární prostor, dimenze, matice, determinanty, grupy a algebry matic, vlastní čísla.
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: Mgr. Hana Kudrnová (20.05.2019)

Předmět je zakončen složením zápočtu a zkoušky. Složení zápočtu je podmínkou pro účast u zkoušky. Podmínky zkoušky jsou specifikovány v dokumentu Požadavky ke zkoušce. Zápočet je udělován za průběžnou a systematickou práci na cvičení a jeho povaha tedy vylučuje možnost opakování, s výjimkou velkého zápočtového testu.

Na cvičení ani na přednášce nevyžadujeme povinnou docházku. Pro získání zápočtu bude třeba splnit současně dvě kritéria:

  • získat 70% bodů za práci na cvičení (v součtu 70% ze 120 = 84 bodů)
  • získat 50% bodů za testy (v součtu 50% z 50 = 25 bodů)

Práce na cvičení:

  • Za každé z 12 témat od Vektorů a zobrazení v R^2 po Direktní součet je možné získat 10 bodů. Z celkového počtu 120 bodů je třeba získat 70%, tj. 84 bodů.
  • Z 10 bodů za dané téma je 8 bodů za hodnocenou úlohu nebo domácí úlohy a 2 body za kvíz.
  • Hodnocená úloha se vypracovává a odevzdává na cvičení a je možné za ni získat 0, 4 nebo 8 bodů. V případě zisku 0 bodů může student na následujícím cvičení odevzdat dvě domácí úlohy se stejné sady, za každou z nich může získat až 4 body. V případě zisku 4 bodů za hodnocenou úlohu může student odevzdat na dalším cvičení domácí úlohu č. 1 ze stejné sady, za niž může získat až 4 body.
  • Za včas odeslaný on-line kvíz lze získat 1 bod v případě správně zodpovězených alespoň 3 otázek ze 4 a další 1 bod za smysluplnou položenou otázku k tématu.
  • Cvičící má možnost udělit bonusové body v rozsahu nejvýše 10 bodů na studenta a semestr. Tyto bonusové body nezvyšují počet celkově dostupných bodů, mohou pouze nahradit body studentem nezískané. Udělují se za mimořádnou aktivitu, například za dodatečnou prezentaci úlohy na cvičení, obtížnější domácí úkol navíc a podobně.

Testy:

  • Dva malé testy, píší se na cvičení v předem specifikovaných týdnech, za každý maximum 10 bodů, bez možnosti opravného termínu.
  • Velký test, píše se na poslední přednášce, 5-6 příkladů z učiva celého semestru, maximum 30 bodů, dva předem vyhlášené opravné termíny v průběhu zkouškového období.

V součtu za všechny testy je tedy třeba získat 25 bodů.

Veškeré další detaily jsou k na stránce http://www.karlin.mff.cuni.cz/~smid/pmwiki/pmwiki.php?n=Main.LAproFZS1819

Literatura
Poslední úprava: Mgr. Hana Kudrnová (20.05.2019)
  • D. Šmíd: Lineární algebra pro fyziky, elektronická skripta, dostupná na webu kurzu.

  • K. Výborný, M.Zahradník: Používáme lineární algebru (sbírka řešených příkladů), Karolinum 2002

  • Další zdroje na webu kurzu.

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: Mgr. Hana Kudrnová (20.05.2019)

Zkouška se skládá ze dvou částí, kterými je písemný orientační test a ústní zkoušení s přípravou. Orientační test předchází ústní zkoušce. Podmínkou složení zkoušky je úspěšné složení obou částí.

Orientační test obsahuje 5 otázek rovnoměrně pokrývajících sylabus předmětu v rozsahu, v jakém byl odpřednesen. Cílem orientačního testu je ověřit znalost základních pojmů a tvrzení z přednášky a porozumění jim, přesné požadavky jsou specifikovány na webu kurzu. Test je úspěšně složen získáním alespoň 70% bodů z něj. Pouze v případě jeho složení následuje ústní část.

Cílem ústní části je ověřit hloubku znalostí studenta, zejména co se týče porozumění vztahům mezi pojmy z přednášky a důkazům tvrzení. Před samotným zkoušením má student možnost přiměřené písemné přípravy. Na základě znalostí studenta u ústní části stanoví zkoušející známku z celé zkoušky. Může při tom přihlédnout k výsledkům orientačního testu, zároveň v případě zjištění základní neznalosti pojmu či tvrzení z požadavků ke zkoušce může být i u ústní části udělena známka nevyhověl.

Sylabus -
Poslední úprava: Mgr. Hana Kudrnová (20.05.2019)

1 Soustavy lineárních rovnic a jejich řešení. Gaussova eliminace.

2 Matice a operace s nimi, inverzní matice.

3 Grupy, vektorové prostory a jejich příklady. Vektorové podprostory, lineární závislost, množina generátorů.

4 Báze, dimenze, Steinitzova věta.

5 Hodnost matice, Frobeniova věta.

6 Lineární zobrazení, jejich matice vzhledem k bázím. Jádro a obraz. Věta o dimenzi jádra a obrazu.

7 Souřadnice, matice přechodu, změna matice homomorfizmu při změně báze. Podobné matice. Stopa matice a zobrazení.

8 Skalární součin. Schwarzova nerovnost.

9 Ortogonální doplněk podprostoru, ortogonální projekce, doplněk.

10 Permutace a její znaménko.

11 Definice a základní vlastnosti determinantu. Rozvoj determinantu podle řádku a sloupce.

12 Výpočet inverzní matice. Determinant součinu matic. Cramerovo pravidlo.

13 Vlastní čísla a vlastní vektory lineárního zobrazení a matice.

14 Blokové matice, součet a direktní součet podprostorů.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK