Detail předmětu

Matematika 1

FEKT-BPC-MA1BAk. rok: 2023/2024

Základní matematické pojmy. Funkce, inverzní funkce, posloupnosti. Diferenciální počet funkcí jedné proměnné, limita, spojitost, derivace funkce. Derivace vyšších řádů, l´Hospitalovo pravidlo, průběh funkce. Integrální počet funkcí jedné proměnné, primitivní funkce, neurčitý integrál. Metody přímé integrace. Metoda per partes, substituční metoda, integrace některých elementárních funkcí. Určitý integrál a jeho aplikace. Nevlastní integrál. Nekonečné číselné řady, kritéria konvergence. Mocninné řady. Vícerozměrný integrál, transformace vícerozměrného integrálu, aplikace.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Zajišťuje ústav

Vstupní znalosti

Studenti by měli umět pracovat s výrazy a elementárními funkcemi v rozsahu standardních požadavků k maturitě z matematiky, zejména by měli být schopni upravovat a zjednodušovat výrazy, řešit základní rovnice a nerovnice a nalézt definiční obor a obor hodnot funkce.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Během semestru je možné získat 30 bodů (3 písemky po 10 bodech). Zkoušková písemka je za 70 bodů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Předmět si klade za cíl seznámit posluchače se základními principy a metodami vyšší matematiky, bez kterých se při studiu elektrooborů nelze obejít. Důraz je kladen na zvládnutí praktického použití těchto metod k řešení konkrétních úloh, a to včetně využití moderního matematického software.
Student by po absolvování předmětu měli být schopen:

- určovat definiční obory a načrtnout grafy elementárních funkcí;
- spočítat limity a asymptoty funkce jedné proměnné, používat L’Hospitalovo pravidlo na výpočet limit;
- derivovat funkce, určit rovnici tečny ke grafu funkce;
- načrtnout graf funkce včetně extrémů, inflexních bodů a asymptot;
- integrovat pomocí základních metod integrování, jako jsou substituce, rozklad na parciální zlomky a per partes;
- počítat určitý integrál, použít substituci i per partes pro výpočet určitého integrálu ;
- spočítat obsah plochy pomocí určitého integrálu, počítat nevlastní integrál;
- rozhodnout o konvergenci číselné řady, určit obor konvergence mocninné řady;
- spočítat dvojný a trojný integrál bez transformace;
- užitím transformace spočítat dvojný a trojný integrál;

Základní literatura

Kolářová, E: Matematika 1B - Sbírka úloh. (CS)
Krupková, V., Fuchs, P., Matematika 1B (CS)

Doporučená literatura

Brabec, B., Hrůza, B., Matematická analýza II, SNTL, Praha, 1986. (CS)
Edwards, C.H., Penney, D.E., Calculus with Analytic Geometry, Prentice Hall, 1993. (EN)
Fong, Y., Wang, Y., Calculus, Springer, 2000. (EN)
Kolářová, E: Maple. (CS)
Švarc, S. a kol., Matematická analýza I, PC DIR, Brno, 1997. (CS)

eLearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AMT bakalářský, 1. ročník, zimní semestr, povinný
  • Program BPC-SEE bakalářský, 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

52 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Množiny, funkce, inverzní funkce.
2. Limita a spojitost funkce jedné proměnné.
3. Derivace funkce jedné proměnné.
4. Lokální extrémy funkce, absolutní extrémy funkce.
5. l'Hospitalovo pravidlo, vyšetřování průběhu funkce.
6. Neurčitý integrál, per partes a substituční metoda.
7. Integrování racionální lomené a iracionální funkce funkce.
8. Určitý integrál.
9. Aplikace určitého integrálu a nevlastní integrál.
10. Číselné a mocniné řady.
11. Vícerozměrný integrál.
12. Transformace vícerozměrných integrálů.
13. Aplikace vícerozměrných integrálů

Cvičení odborného základu

8 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Množiny, funkce, inverzní funkce.
2. Limita a spojitost funkce jedné proměnné.
3. Derivace funkce jedné proměnné.
6. Neurčitý integrál, per partes a substituční metoda.

Cvičení s počítačovou podporou

18 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

4. Lokální extrémy funkce, absolutní extrémy funkce.
5. l'Hospitalovo pravidlo, vyšetřování průběhu funkce.
7. Integrování racionální lomené a iracionální funkce funkce.
8. Určitý integrál.
9. Aplikace určitého integrálu a nevlastní integrál.
10. Číselné a mocniné řady.
11. Vícerozměrný integrál.
12. Transformace vícerozměrných integrálů.
13. Aplikace vícerozměrných integrálů

eLearning