Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2011/2012

Matematika I

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 714-0366/01
Zkratka MI
Název předmětu česky Matematika I
Název předmětu anglicky Mathematics I
Kreditů 5
Garantující katedra Katedra matematiky a deskriptivní geometrie
Garant předmětu doc. RNDr. Jarmila Doležalová, CSc.

Osnova předmětu

Program přednášek
=================
Týden Náplň přednášek
-------------------------------------------------------------------------------
1. Lineární algebra: Vektorový prostor. Vektory, jejich lineární kombinace, lineární závislost a nezávislost. Dimenze a báze vektorového prostoru. Vektorový podprostor.
2. Matice. Operace s maticemi. Ekvivalentní řádkové úpravy matice. Hodnost matice a její výpočet.
3. Determinanty. Výpočet hodnoty determinantu, Sarussovo pravidlo, Laplaceův rozvoj. Vlastnosti determinantu. Inverzní matice.
4. Soustavy lineárních rovnic. Frobeniova věta. Metody řešení: Gaussova eliminace, Cramerovo pravidlo. Řešení maticových rovnic inverzní maticí.
5. Analytická geometrie v prostoru: Euklidovský prostor (axiomy, konstrukce, báze), jeho vlastnosti (skalární, vektorový a smíšený součin vektorů). Rovnice přímky a roviny v prostoru.
6. Polohové a metrické úlohy v E_3. Vzájemná poloha lineárních útvarů, odchylka a vzdálenost.
7. Reálná funkce jedné reálné proměnné: Definice, graf, zadání, operace, vlastnosti (sudé, liché, periodické, ohraničené, monotónní). Funkce složené. Funkce prosté, inverzní.
8. Elementární funkce (včetně cyklometrických funkcí): definiční obory, grafy, vlastnosti, příslušné inverzní funkce. Parametricky a implicitně zadané funkce.
9. Limita a spojitost: definice limity, pravidla pro počítání s limitami, nevlastní limity a limity v nevlastních bodech. Spojitost, příklady nespojitých funkcí.
10. Diferenciální počet funkcí jedné proměnné: Derivace funkce: definice, pravidla pro derivování, derivace elementárních funkcí. Derivace vyšších řádů. Geometrický a fyzikální význam derivace.
11. Aplikace derivací: L'Hospitalovo pravidlo. Diferenciál funkce. Taylorův polynom. Extremální úlohy.
12. Použití derivací k zjišťování průběhu funkcí: monotónnost, lokální extrémy, zakřivení (konvexnost, konkávnost a inflexní body) Asymptoty funkce. Sestrojení grafu funkce.
13. Rezerva


Program cvičení a seminářů
==========================

Týden Náplň cvičení a seminářů
-------------------------------------------------------------------------------
1 Operace s vektory, lineární kombinace vektorů, lineární závislost a nezávislost. Báze a dimenze vektorového prostoru.
2 Operace s maticemi. Elementární řádkové úpravy. Hodnost matice.
3 Determinanty. Inverzní matice.
4 Soustavy lineárních rovnic: Gaussova eliminační metoda a Frobeniova věta.
5 Cramerovo pravidlo. Skalární, vektorový a smíšený součin vektorů). Rovnice přímky a roviny v prostoru. 1. písemná práce (výpočet determinantu, hodnost matice, řešení soustavy, inverzní matice).
6 Vzájemná poloha lineárních útvarů, odchylka a vzdálenost.
7 Mocninné, logaritmické a exponenciální funkce: definiční obory, grafy, vlastnosti, příslušné inverzní funkce. Funkce složené (konstrukce a definiční obory).
8 Goniometrické a cyklometrické funkce: definiční obory, grafy, vlastnosti, příslušné inverzní funkce. Testování vlastností složených funkcí (parita, ohraničenost, monotonie, prostost). Výpočet funkce inverzní. Parametricky a implicitně zadané funkce.
9 2.písemná práce (definiční obor, funkce, inverzní funkce). Výpočet limit (dosazením, pomocí pravidel, vykrácením nebo rozšířením). Nevlastní limity a limity v nevlastních bodech, pravidla pro počítání s nevlastními body. Výpočet limit substitucí ze vzorců. Spojitost (určení pomocí limit).
10 Derivace funkce: pravidla pro derivování, derivace elementárních funkcí. Derivace vyšších řádů. Výpočet tečny ke grafu funkce.
11 Aplikace derivací: L'Hospitalovo pravidlo. Diferenciál funkce. Taylorův polynom
12 3.písemná práce (derivace funkce, užití). Extremální úlohy.
13 Použití derivací k zjišťování průběhu funkcí: monotónnost, lokální extrémy, zakřivení (konvexnost, konkávnost a inflexní body) Asymptoty funkce. Sestrojení grafu funkce.
14 Rezerva, zápočty.

Povinná literatura

DLOUHÁ, Dagmar, Radka HAMŘÍKOVÁ, Zuzana MORÁVKOVÁ a Michaela BOBKOVÁ. Matematika I: Pracovní listy. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2014. ISBN 978-80-248-3323-1 .
Burda, P. a kol: Matematika I. Skriptum VŠB–TUO, Ostrava 2007. ISBN 80-248-1199-5 .
http://www.studopory.vsb.cz/studijnimaterialy/MatematikaI/MI.html
Hamříková, R.: Sbírka úloh z matematiky. Skriptum VŠB–TUO, Ostrava 2007. ISBN 978-80-248-1317-2 
http://www.studopory.vsb.cz/studijnimaterialy/Sbirka_uloh/
Vrbenská, H.: Základy matematiky pro bakaláře I. Skriptum VŠB - TU, Ostrava 1997. ISBN 80-7078-351-6.

Doporučená literatura

Musilová J. - Musilová, P.: Matematika I pro porozumění i praxi (VUTIUM, Brno, 2006).
Škrášek, J. a kol.: Základy aplikované matematiky I. a II. SNTL, Praha 1986.
http://mdg.vsb.cz/M