Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Diferenciální rovnice

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 310-2421/01
Zkratka DR
Název předmětu česky Diferenciální rovnice
Název předmětu anglicky Differential equations
Kreditů 6
Garantující katedra Katedra matematiky a deskriptivní geometrie
Garant předmětu RNDr. Martin Swaczyna, Ph.D.

Osnova předmětu

1. Úvod: základní pojmy, druhy řešení DR, Cauchyho úloha, existence a jednoznačnost řešení.
2. Metody řešení obyčejných diferenciálních rovnic 1. řádu: separace proměnných; lineární a Bernoulliho rovnice; směrové pole a ortogonální trajektorie; některé speciální typy DR 1. řádu.
3. Jednoduché numerické metody – Picardovy aproximace, Eulerova metoda.
4. Aplikační úlohy: pohybové rovnice, evoluční a logistické modely.
5. Lineární diferenciální rovnice vyšších řádů I: vlastnosti a struktura řešení homogenní rovnice;
rovnice s konstantními koeficienty.
6. Lineární diferenciální rovnice vyšších řádů II: úplná LDR s konstantními koeficienty; rovnice se speciální pravou stranou; vybrané aplikace – harmonický kmitavý pohyb, oscilace v elektrických obvodech.
7. Soustavy diferenciálních rovnic: lineární soustavy, homogenní soustavy s konstantními koeficienty.
8. Nehomogenní lineární soustavy: struktura řešení, analytické metody řešení.
9. Fázový obraz řešení homogenní soustavy 2. řádu, základy teorie stability.
10. Úvod do problematiky parciálních diferenciálních rovnic: základní pojmy, metoda charakteristik pro rovnice 1. řádu.
11. Rovnice 2. řádu: typologie, významné rovnice matematické fyziky.

E-learning

Povinná literatura

VLČEK, J., VRBICKÝ, J. Diferenciální rovnice (Matematika IV), VŠB-TU Ostrava, 1997, 134 stran, ISBN 80-7078-438-5
VLČEK, J., Matematické modelování - http://mdg.vsb.cz/portal/dr/U18Mod.pdf

Doporučená literatura

REKTORYS, K. et al. Přehled užité matematiky I, II, Prometheus, Praha, 2009 (7. vyd.), 720 stran, ISBN 978-80-7196-180-2
DRÁBEK, P., HOLUBOVÁ, G. Parciální diferenciální rovnice., Západočeská univerzita, Fakulta aplikovaných věd, Plzeň, 2001, 177 stran, ISBN: 80-7082-766-1