Detail předmětu

Mathematics 1

FEKT-BPA-MA1Ak. rok: 2027/2028

Základní matematické pojmy. Funkce, inverzní funkce, polynomy. 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, Taylorova věta, Taylorova řada. 

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

7

Zajišťuje ústav

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

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.

Způsob zakončení předmětu a pravidla hodnocení studentů

Maximum 20 bodů za semestr za dva písemné testy. Podmínkou udělení zápočtu je zisk alespoň 8 bodů v součtu z těchto dvou písemných testů.

Podmínkou udělení zkoušky je zisk alespoň 50 bodů z celkových 100 možných (20 lze získat za práci v semestru, 80 lze získat u závěrečné písemné zkoušky.

Cvičení odborného základu (tj. numerická cvičení) jsou povinná. Každou neúčast je nutné řádně omluvit a probranou látku dostudovat. 

 

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, napsat Taylorův polynom funkce v daném bodě;
- 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 z funkce;
- spočítat obsah plochy pomocí určitého integrálu, počítat nevlastní integrál;
- rozhodnout o konvergenci číselné řady, určit obor konvergence mocninné řady.

Základní literatura

Krupková, V., Fuchs, P., Mathematics 1, 2014, page 1-324 (EN)

Doporučená literatura

Edwards, C.H., Penney, D.E., Calculus with Analytic Geometry, Prentice Hall, 1993. (EN)
Fong, Y., Wang, Y., Calculus, Springer, 2000. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPA-ELE bakalářský

    specializace BPA-ECT , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu
    specializace BPA-PSA , 1 ročník, zimní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

52 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Základní matematické pojmy, funkce, inverzní funkce, polynomy.
2. Limita a spojitost funkce, asymptoty funkce.
3. Derivace funkce jedné proměnné .
4. L'Hospitalovo pravidlo.
5. Derivace vyšších řádů, Taylorův polynom.
6. Lokální extrémy funkcíe jedné proměnné a jejíí konvexnost a konkávnost
7. Průběh funkce.
8. Integrál funkce jedné proměnné, prim. funkce, neurčitý integrál. přímá integrace.
9. Metoda per partes, substituční metoda, integrace některých elementárních funkcí.
10. Určitý integrál a jeho aplikace.
11. Nevlastní integrál.
12. Nekonečné číselné řady, kritéria konvergence.
13. Mocninné řady. Taylorova řada.

Cvičení na počítači

22 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Základní matematické pojmy, funkce, inverzní funkce, polynomy.
2. Limita a spojitost funkce, asymptoty funkce.
3. Derivace funkce jedné proměnné, L'Hospitalovo pravidlo.
4. Derivace vyšších řádů, Taylorův polynom.
5. Lokální extrémy funkcíe, konvexnost a konkávnost, průběh funkce.
6. Integrál funkce jedné proměnné, prim. funkce, neurčitý integrál. přímá integrace.
7. Metoda per partes, substituční metoda, integrace některých elementárních funkcí.
8. Určitý integrál a jeho aplikace.
9. Nevlastní integrál.
10. Nekonečné číselné řady, kritéria konvergence.
11. Mocninné řady. Taylorova řada.

Projekt

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Vyučování bude probíhat formou samostatného projektu