PředmětyPředměty(verze: 964)
Předmět, akademický rok 2019/2020
   Přihlásit přes CAS
Matematická analýza II - NOFY152
Anglický název: Mathematical Analysis II
Zajišťuje: Kabinet výuky obecné fyziky (32-KVOF)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2019 do 2019
Semestr: letní
E-Kredity: 9
Rozsah, examinace: letní s.:4/3, Z+Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: prof. RNDr. Josef Málek, CSc., DSc.
Vyučující: doc. RNDr. Marie Běhounková, Ph.D.
Mgr. Mark Dostalík, Ph.D.
prof. RNDr. Josef Málek, CSc., DSc.
doc. RNDr. Dušan Pokorný, Ph.D.
doc. Mgr. Vít Průša, Ph.D.
Mgr. Tomáš Salač, Ph.D.
RNDr. Ondřej Šrámek, Ph.D.
Třída: Fyzika
Kategorizace předmětu: Fyzika > Matematika pro fyziky
Neslučitelnost : NMAF052
Záměnnost : NMAF034, NMAF052
Je neslučitelnost pro: NMAF052
Je záměnnost pro: NMAF052
Ve slož. prerekvizitě: NMAG204, NMAG211, NMAG212, NMMA201, NMMA202, NMMA203, NMMA204, NMMA205, NMNM201
Anotace -
Druhá část základního kurzu matematické analýzy pro bakalářské studium fyziky. Navazuje na NMAF051.
Poslední úprava: Kudrnová Hana, Mgr. (30.06.2020)
Cíl předmětu -

Druhá část základního kursu matematiky pro bakalářské studium fyziky. Navazuje na NMAF051

Poslední úprava: Pokorný Milan, prof. Mgr., Ph.D., DSc. (08.02.2022)
Podmínky zakončení předmětu

Podmínkou účasti na zkoušce je udělený zápočet ze cvičení.

Zápočet: Na cvičení budou zadádány pravidelně domácí úkoly, které student řeší dle pokynů cvičícího. Za řešení domácích úkolů lze získat 30 bodů. Za celosemestrální aktivitu na cvičení (kvalitně zpracované domácí úkoly, aktivity nad rámec standardních povinností jako např. grafická vizualizace, zpracování v TeXu, zajímavé nápady při řešení úloha, originalita řešení, prezentace u tabule) můžete získat student dalších 10 bodů. Celkem lze za zápočet získat 40 bodů. Zápočet uděluje cvičící na základě výsledků a práce na cvičeních. Student, který během semestru získá méně než 15 bodů by neměl dostat zápočet.

Poslední úprava: Pokorný Milan, prof. Mgr., Ph.D., DSc. (08.02.2022)
Literatura

Kopáček J.: Matematika pro fyziky I., MATFYZPRESS, 2004

Kopáček J.: Matematika pro fyziky II., MATFYZPRESS, 2003

Kopáček J.: Matematika pro fyziky III., MATFYZPRESS, 2002

Kopáček J. a kol. : Příklady z matematiky pro fyziky I., MATFYZPRESS, 2002

Kopáček J. a kol. : Příklady z matematiky pro fyziky II., MATFYZPRESS, 2003

Černý, R. a Pokorný, M.: Matematická analýza pro fyziky II, skripta dostupná na stránkách http://www.karlin.mff.cuni.cz/~pokorny/fyz1b.html

Jarník J.: Diferenciální počet I, ACADEMIA 1984

Jarník J.: Diferenciální počet II, ACADEMIA 1984

Jarník J.: Integrální počet I, ACADEMIA 1984

Děmidovič V.: Sbírka úloh a cvičení z matematické analýzy, Fragment, 2003

Poslední úprava: Pokorný Milan, prof. Mgr., Ph.D., DSc. (21.06.2021)
Metody výuky

přednáška + cvičení

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

Zkouška bude písemná a bude mít 2 části, početní a teoretickou. Student musí úspěšně složit obě části zkoušky.

Požadavky u zkoušky odpovídají sylabu předmětu v rozsahu, který bude/byl probrán na přednášce a cvičení.

Student získá lepší známku ze dvou variant:

a/ výsledek u zkoušky b/ výsledek u zkoušky (60 bodů) a výsledek za cvičení (40 bodů)

To ale platí pouze v případě, kdy student získá z písemné početní části alespoň 18 bodů, z písemné teoretické části alespoň 10 bodů a při ústním pohovoru správně odpoví na zadanou otázku z seznamu nutných požadavků ke zkoušce.

Zkouška proběhne buď prezenční formou nebo, pokud to nebude jinak možné, distanční formou. Bude-li zkouška distanční, student dostane zadání e-mailem, vypracuje řešení a naskenované či vyfocené řešení vrátí v daném časovém intervalu e-mailem zpět. Během ústního pohovoru (skype, zoom) budou kladeny otázky jak směrem k písemným částem zkoušky tak k zodpovězení otázky ze seznamu nutných požadavků.

Poslední úprava: Pokorný Milan, prof. Mgr., Ph.D., DSc. (08.02.2022)
Sylabus -
0. Taylorovy polynomy a Riemannův a Newtonův integrál.

1. Číselné a mocninné řady
Řady reálných a komplexních čísel: konvergence a divergence, uzávorkování řad, aritmetika konvergentních řad. Řady s nezápornými členy a kritéria jejich konvergence, absolutní a neabsolutní konvergence, kritéria neabsolutní konvergence, přerovnání a násobení řad, Cauchyův součin řad. Elementární poznatky z teorie mocninných řad: poloměr konvergence, kruh konvergence, kritická kružnice. Derivování a integrování mocninných řad. Taylorovy řady.

2. Obyčejné diferenciální rovnice
ODR n-tého řadu, souvislost se systémem ODR 1. řádu, počáteční podmínky, věta o řešitelnosti a o jednoznačnosti řešení.

Lineární rovnice n-tého řádu, homogenní a nehomogenní rovnice, fundamentální systém. Metoda charakteristického polynomu, komplexní a reálný FS, případ vícenásobných kořenů, speciální pravá strana, obecná variace konstant. Bernoulliova rovnice. Wronskián. Speciální typy rovnic vyššího řádu. Eulerova rovnice. Řešení rovnic pomocí Taylorových řad.

3. Funkce více proměnných
Vzdálenost, metrika a metrický prostor. Norma a normovaný prostor. Otevřená množina, okolí, uzavřená množina, uzávěr, vnitřek, hranice. Konvergence, cauchyovskost, úplnost, kompaktnost, separabilita, Banachův a Hilbertův prostor. Kompaktní množiny v metrickém prostoru a v Rn. Limita a spojitost funkcí více proměnných, Heineho věta, spojitost a stejnoměrná spojitost, spojitý obraz kompaktu a důsledky. Kontraktivní zobrazení. Banachova věta o pevném bodu a její aplikace. Parciální derivace, derivace ve směru, gradient. Operátory grad, div, rot. Totální a parciální diferenciály. Diferenciální rovnice ve tvaru totálního diferenciálu, exaktní rovnice, integrační faktor. Složené derivování a záměna proměnných, věta o střední hodnotě pro víc proměnných. Taylorův vzorec a vyšší diferenciály. Extrémy funkcí více proměnných, implicitní funkce, vázané extrémy, Lagrangeovy multiplikátory.

4. Základy variačního počtu v jedné dimenzi {látka bude zkoušena až v zimním semestru 2020/21)
Funkcionál, Gateauxův diferenciál, variace. Euler-Lagrangeovy rovnice, klasická úloha variačního počtu, Lagrangián, kritický bod funkcionálu, extremála funkcionálu.

Poslední úprava: Pokorný Milan, prof. Mgr., Ph.D., DSc. (21.06.2021)
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK