Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Terminated in academic year 2019/2020

Matematika I

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky angličtina
Kód 714-0366/05
Zkratka MI
Název předmětu česky Matematika I
Název předmětu anglicky Mathematics I
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra matematiky a deskriptivní geometrie
Garant předmětu RNDr. Jan Kotůlek, Ph.D.

Subject syllabus

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


Program cvičení a seminářů
==========================
Týden Náplň cvičení a seminářů
-------------------------------------------------------------------------------
1. Mocninné, logaritmické a exponenciální funkce: definiční obory, grafy, vlastnosti, příslušné inverzní funkce. Funkce složené (konstrukce a definiční obory).
2. 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.
3. 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).
4. Derivace funkce: pravidla pro derivování, derivace elementárních funkcí. Derivace vyšších řádů. Výpočet tečny ke grafu funkce.
5. Aplikace derivací: L'Hospitalovo pravidlo. Taylorův polynom.
6. Písemná práce (derivace funkce, užití). Extremální úlohy. Diferenciál funkce.
7. Použití derivací k zjišťování průběhu funkcí: monotónnost, lokální extrémy, zakřivení (konvexnost, konkávnost a inflexní body) Asymptoty funkce. Sestrojení grafu funkce.
8. Operace s vektory, lineární kombinace vektorů, lineární závislost a nezávislost. Báze a dimenze vektorového prostoru.
9. Operace s maticemi. Elementární řádkové úpravy. Hodnost matice.
10. Determinanty. Inverzní matice.
11. Soustavy lineárních rovnic: Gaussova eliminační metoda a Frobeniova věta.
12. Písemná práce (výpočet determinantu, hodnost matice, řešení soustavy, inverzní matice). Skalární, vektorový a smíšený součin vektorů). Rovnice přímky a roviny v prostoru.
13. Vzájemná poloha lineárních útvarů, odchylka a vzdálenost.
14. Rezerva, zápočty.

Literature

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.

Advised literature

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