Matematika A2, LS 2021/22
Naděžda Krylová
PřF UK , Ústav aplikací matematiky a výpočetní techniky
Albertov 6, 2. poschodí, 209
Kontakt:
krylova@natur.cuni.cz
SOS linka : mobil 604 268 425
Konzultační hodiny: konzultace "hromadné" jsou v úterý 8:30 - 9:40 v CH7 a ve středu 10:45 - 11:20 před přednáškou v CH2. Konzulatce jsou možné i jindy po domluvě.
Repetitorium Matematiky MA2 , které je určeno k opakování, a dle potřeby i k ujasnění látky, probrané v přednáškách MA2 i na cvičeních, i ke konzultacím,
je vždy ve čtvrtek 16:30 - 18:00 v CH7 . Náměty a otázky posluchačů jsou v Repetitoriu vítány.
Sylabus a literatura - SIS
Zkoušky :
- Požadavky ke zkoušce z MA2 - upřesněné zde ( pdf )
- Ukázkový test LS 2021/22 zde (pdf )
- Ukázkové příklady ze zkouškových testů z LS 2020/21 - zde ( pdf )
- Ukázkový test z LS 2020/21 zde ( pdf ) a řešení příkladů z ukázkového testu zde
- Zkouškové termíny jsou v SISu.
- Konzultační hodiny ve zkouškovém období:
"hromadné" konzultace - každé pondělí 13:00 - 16:00 , bude-li třeba i déle, v posluchárně G1 (budova Albertov 6)
konzultace individuální - po dohodě (emailem, telefonem, osobně) jsou též možné
Sylabus a literatura - SIS
Některé vhodné studijní materiály, přístupné na internetu:
- A.Klíč a kol.: Matematika I ve strukturovaném studiu, VŠCHT zde
- D.Turzík a kol.: Matematika II ve strukturovaném studiu, VŠCHT zde
- FEL ČVUT: P.Olšák: Lineární algebra zde
- FEL ČVUT: J Hamhalter, J. Tišer: Diferenciální počet funkcí více proměnnných zde.
- FEL ČVUT: J Hamhalter, J. Tišer: Integrální počet funkcí více proměnnných zde
- FEL ČVUT: J Hamhalter, J. Tišer: Mocninné a Fourierovy řady zde
Příklady můžete čerpat zde:
- N.Krylová, M.Štědrý: Sbírka příkladů z matematiky.
- VUT Brno: MATEMATIKA online - Matematika II
- sbírka KAM MFF
Pomocné studijní materiály (návody, řešené příklady z minulých let) :
- nevlastní integrál
- nekonečné řady - "tahák"
- nekonečné řady - cvičení se řešenými příklady
A zde, pokud se chcete podívat, můžete najít příklady ze cvičení v LS 2018/2019:
Příklady z lineární algebry 1 ; Příklady z lineární algebry 2 ; Cvičení-komplexní čísla. OLDR 2.řádu a soustavy OLDR 1.řádu. ;
Funkce více proměnných 1. ; Funkce více proměnných 2. ; Funkce více proměnných 3. ; Dvojný integrál ; Trojný integrál ; Křivkový integrál 1. ; Křivkový integrál 2.
a do "budoucna" jsou zde i Nevlastní integrál a Nekonečné řady .
A zde jsou domácí úkoly ze cvičení v LS 2018/2019 ( mohou sloužit k dalšímu procvičení látky, požadované u zkoušky):
Dú1 - lineární algebra 1 ; Dú2 - lineární algebra 2 ; Dú3 - koplexní čísla ; Dú4 - OLDR 2.řádu ; Dú 5 - soustavy OLDR 1.řádu; 1."domácí" zápočtový test ;
Dú 6 - vektorové funkce jedné proměnné, definiční obory funkcí dvou proměnných a Dú 7 - diferenciální počet funkcí více proměnných 1; Dú 8 (derivace složené funkce);
Dú 9 (funkce, definované implicitně); Dú 10 (extrémy funkcí dvou proměnných); Dú11 (dvojný a trojný integrál); Dú 12 (křivkový integrál); Dú 13 (nevlastní integrály) ;
Dú 14 (nekonečné řady).
Záznamy přednášek z lineární algebry z online zimního semestru 2020/21 - 4.1.2021 , 6.1.2021, a přednášky "navíc" - 11.1 2021, 22.2.2021 a 23.2.2021 jsou na Google disku,
odkaz na Google disk zde ; můžete se zde podívat i na záznamy Repetitorií MA1 "navíc" - zde jsou řešeny další příklady k přednáškám z lineární algebry.
Záznamy přednášek z Matematiky A2 z online letního semestru 2020/21 - odkaz na Google disk zde
Přednáška - pondělí 11:30 - 12:10 (v CH2) a středa 8:10 - 9:40 (v CH1):
- 14.2.2022:
- úvod do Matematiky A2 - co máme v MA2 probrat a v ajké, smyslu je to "rozšíření matematiky A1;
- čím se zabývá lineární algebra - úvod k poslední části přednášky MA1, která se už v MA1 nestačila probrat;
- soustava lineárních rovnic - opakování "středoškolských" metod řešení, a pak zápis soustavy pomocí matice;
- na příkladu (jako pokus) Gaussova eliminační metoda, Gauss-Jordanova metoda v případě jediného řešení soustavy;
- "nový" zápis soustavy lineárních rovnic, definice násobení matice a vektoru;
- a v "našem pokusném" příkladu soustavy lineárních rovnic - řešení "zapsané" ve tvaru součinu matice a vektoru pravých stran, a odtud cesta k inverzní matici;
- příklady soustav, které mají nekonečně mnoho řešení, resp. nemají žádné řešení (bylo probráno na cvičeních);
- a odtud "další otázky pro lineární algebru" - otázky, týkající se řešitelnosti rovnic, proč potřebujeme definice "nových "pojmů.
- Zápis přednášky (lineární algebra - úvod) z LS 2020/21 zde .
- 16.2.2022:
- shrnutí toho, co bylo ukázáno na příkladech při řešení soustav lineárních rovnic - otázky, týkající se řešitelnosti rovnic, proč potřebujeme definice "nových "pojmů;
- připomenutí "našeho pokusného" příkladu soustavy lineárních rovnic - řešení "zapsané" ve tvaru součinu matice a vektoru pravých stran, a odtud cesta k inverzní matici a k definici násobení matic;
- lineární (vektorový) prostor - definice, vlastnosti početních operací; speciálně prostor Rn;
- matice obecně - spec. matice čtvercová, horní trojúhelníková matice;
- lineární kombinace vektorů v lineárním (vektorovém) prostoru, lineární závislost a nezávislost skupiny vektorů.
- 21.2.2022:
- definice báze a dimense vektorového prostoru, souřadnice vektoru vzhledem k bázi, báze a dimense prostoru Rn;
- hodnost matice; regulární a singulární čtvercová matice;
- Gaussova eliminační metoda "obecně" a příklad, Gauss-Jordanova metoda v případě jediného řešení soustavy;
- Frobeniova věta o řešitelnosti soutavy lineárních rovnic.
- 23.2.2022:
- ještě k pojmu báze vektorového prostoru Rn - příklad výpočtu souřadnic vektoru vzhledem k "nové" bázi, zápis soustavy rovnic pro výpočet "nových" souřadnic pomocí násobení matice soustavy vektorem hledaných souřadnic, a "odhalení" inverzní matice;
- k "maticovému počtu": početní operace s maticemi - sčítání matic a násobení matice konstantou, lineární prostor matic typu (m,n);
dále definice součinu matic a vlastnosti násobení matic; - definice regulární a singulární čtvercové matice a inverzní matice k matici regulární;
- Gauss-Jordanova metoda výpočtu inverzní matice k matici regulární;
- zápis soustavy lineárních rovnic pomocí násobení matice soustavy a vektoru neznámých; pak řešení soustavy lineárních rovnic s regulární maticí soustavy pomocí matice inverzní k matici soustavy.
- 28.2.2022 - přednáška se nekonala (onemocnění Covidem), ale bylo "přednáško-cvičení navíc" a probralo se:
- determinant matice - úvodní "pokus": odvození determinantu čtvercové matice 2.řádu ze řešení soustavy dvou lineárních rovnic pro dvě neznámé;
- definice determinantu čtvercové matice řádu n indukcí - rozvoj determinantu podle řádku nebo sloupce;
- vlastnosti a výpočet determinantu matice; příklady výpočtu determinantů;
- Cramerovo pravidlo pro řešení soustavy n rovnic pro n neznámých;
- výpočet inverzní matice k regulární matici pomocí determinantů, a několik dalších užití determinantu.
- 2.3.2022 - přednáška se nekonala, bylo doporučeno "podívat se na záznamy loňských online přednášek z lineární algebry, ale i na cvičeních 3.3. bylo
probráno a též procvičeno: - definice lineárního zobrazení vektorových prostorů, základní vlastnosti lineárního zobrazení; příklady lineárních zobrazení;
- obecný "návod" pro řešení lineární rovnice ve vektorových prostorech; jako příklad - připomenutí tvaru řešení lineární diferenciální rovnice 1.řádu;
- L(x) = A x, kde A je matice typu (m,n) a x je vektor z Rn , je lineární zobrazení Rn do Rm , a tedy - soustava m lineárních rovnic pro n neznámých je lineární rovnice ve vektorových prostorech Rn do Rm; příklady zobrazení L(x) = A x.
- další velmi "užitečný" příklad lineárního zobrazení v Rn - vyjádření souřadnic vektoru z Rn vzhledem k "nové" bázi v Rn ;
- lineární zobrazení Rn do Rm a jeho vyjádření pomocí matice zobrazení; souvislost vlastností zobrazení a matic těchto zobrazení ( zobrazení prosté, zobrazení na, inverzní zobrazení ).
- 7.3.2022 - místo přednášky se konalo opět "přednáško-cvičení navíc" a probralo se:
- jako příklad lineárního zobrazení - nalezení matice "otočení" rovinného vektoru o daný úhel;
- "změna" matice daného lineárního zobrazení Rn do Rm při změně báze v prostorech Rn, resp. Rm ;
- dále příklady vyšetření vlastností lineárních zobrazení Rn do Rm ;
- vlastní čísla a vlastní vektory matice - definice; "návod" pro výpočet vlastních čísel matice; a příklady - jen reálná vlastní čísla a navzájem různá;
- speciálně - má-li čvercová matice A řádu n vlastní čísla λi , i = 1,....n, reálná a navzájem různá, pak vlastní vektory vi , příslušné k λi , i = 1,....n, tvoří bázi Rn ; a diagonální matice Λ je matice zobrazení L(x) = A x vzhledem k této bázi.
Záznamy online přednášek z lineární algebry (MA1) ze zimního semestru 2020/21"
4.1., 6.1., a přednášky "navíc" - 11.1., 22.2. a 23.2. jsou na Google disku, odkaz na Google disk zde ;
můžete se zde podívat i na záznamy Repetitorií MA1 "navíc" - zde jsou řešeny další příklady k přednáškám z lineární algebry.
Záznamy online přednášek z lineární algebry (MA2) z letního semestru 2020/21:
1.3., 3.3., 8.3.. 15.3., 17.3., odkaz na Google disk zde .
A jako "studijní materiál" k posledním přednáškám můžete použít i příklady k přednášce z 24.2.2020 a dodatek k přednášce 24.2.,
a třeba i jednoduché příklady z domácího úkolu pro Rozšíření MA1:
Domácí úkol 1. (LS 2019/20) : Dú 1 - lineární algebra a jeho řešení (i s návody a vysvětlením) Dú 1 - řešení a dodatek k řešení Dú1 .
Další soubory řešených příkladů budou ještě přidány.
- 14.3.2022 - plán:
nejprve stručně připomeneme obsah přednášek ze 17.3.3021 (náhradní za 10.3.2021) a 22.3.2021 - záznamy těchto přednášek byly náhradou
za nekonanou přednášku 9.3.2022:- obyčejné lineární diferencální rovnice druhého řádu - dva příklady ( rovnice rovnoměrně zrychleného pohybu a rovnice harmonických kmitů), odtud obecná formulace počáteční úlohy a okrajové úlohy pro OLDR 2.řádu;
- obyčejné lineární diferenciální rovnice druhého řádu - "obecný návod" pro řešení ( z lineární algebry - řešení lineárních rovnic ).
- aplikace "obecného návodu" pro řešení lineární rovnice na řešení OLDR 2.řádu - věta o existenci a jednoznačnosti řešení počáteční úlohy pro OLDR 2.řádu ( bez důkazu), a odtud - množina řešení homogenní rovnice je lineární prostor dimenze 2 - důkaz; fundamentální systém řešení homogenní rovnice;
- a jako příklad - úvodní poznámky k řešení OLDR 2.řádu s konstantními koeficienty a s nulovou pravou stranou.
- 16.3.2022:
- nejpve stručné připomenutí návodu pro OLDR 2.řádu - věta o existenci a jednoznačnosti řešení počáteční úlohy pro OLDR 2.řádu ( bez důkazu), a odtud - množina řešení homogenní rovnice je lineární prostor dimenze 2 - důkaz; fundamentální systém řešení homogenní rovnice;
- řešení nehomogenní OLDR 2.řádu metodou variace konstant;
- návod k hledání fundamentálního systému pro OLDR 2.řádu s konstantními koeficienty (v případě dvou různých reálných kořenů charakteristické rovnice, resp. dvojnásobného kořene , resp. kořenů komplexních);
- jednoduché příklady řešení homogenní OLDR 2.řádu s konstantními koeficienty pro všechny tři případy řešení charakteristické rovnice (tj. kdy charakteristická rovnice má dva různé reálné kořeny, resp. dvojnásobný kořen , resp. kořeny komplexní);
- příklad výpočtu partikulárního řešení OLDR 2.řádu s konstantními koeficienty metodou variace konstant;
- úvodní příklad k metodě odhadu partikulárního řešení pro jednoduchou pravou stranu, a odtud odtud i úvodní úvahy o metodě odhadu partikulárního řešení.
K této i následující přednášce se hodí poznámky a příklady z LS 2019/20 k přednášce MA2 2.3.20 zde (zde jsou ještě příklady i k poslední části LA) a k přednášce ze 4.3.20 zde . - 21.3.2022 :
- příklad výpočtu partikulárního řešení OLDR 2.řádu s konstantními koeficienty metodou variace konstant;
- metoda odhadu partikulárního řešení pro speciální pravé strany (zatím bez komplexní exponenciely) - úvod pomocí příkladů;
- metoda odhadu partikulárního řešení obecně a pak ještě další příklady;
- a zde jsou poznámky k přednáškám o OLDR 2.řádu - OLDR 2.řádu - poznámky, které by mohly třeba také pomoci v pochopení způsobu řešení OLDR 2.řádu ("uděláno" diky dotazu vašeho kolegy z předloňského LS).
A navíc shrnutí - "domácí cvičení" z lineáních diferenciálních rovnic 2.řádu - zadání příkladů lineárních diferenciálních rovnic 2.řádu , řešení 1.část , řešení 2.část .
A třeba s hodí i domácí úkol z OLDR 2,řádu pro Rozšíření MA1:
Domácí úkol 2.: OLDR 2.řádu - dú 2 RMA1 ( pdf ) - opět prosím, přečtěte si zadání a můžete psát dotazy. A zde je "moje" řešení 2. domácího úkolu (z loňska)
- 23.3.2022:
- opakování základních poznatků o komplexních číslech;
- komplexní funkce reálné proměnné - limita, spojitost, derivace, zatím jen intuitivně, bez důkazu;
- zavedení komplexní exponenciely;
- užití komplexní exponenciely při řešení homogenní OLDR 2.řádu s konstantními koeficienty v případě komplexních kořenů charakteristické rovnice;
- příklady užití komplexní exponenciely při řešení homogenní OLDR 2.řádu s konstantními koeficienty v případě komplexních kořenů charakteristické rovnice;
- užití komplexní exponenciely při odhadu partikulárního řešení nehomogenní rovnice - příklad.
A snad se hodí i "písemná" přednáška - přednáška 11.3.20. - 1.část - o komplexní exponenciele a jejím užití. - 28.3.2022:
- připomenutí definice a vlastností komplexní exponenciely a užití komplexní exponenciely při řešení hmogenní rovnice v případě komplexních kořenů charakteristické rovnice;
- příklady užití komplexní exponenciely při odhadu partikulárního řešení nehomogenní rovnice;
- soustavy lineárních diferenciálních rovnic prvního řádu - seznámení s problémem , maticový zápis soustavy;
- počáteční úloha pro soustavy lineárních diferenciálních rovnic prvního řádu - formulace problému , maticový zápis soustavy;
- "návod" k řešení - užití obecného návodu k řešení lineárních rovnic z lineární algebry;
- byla uvedena (samozřejmě bez důkazu) věta o existenci a jednoznačnosti řešení počáteční úlohy pro homogenní soustavu a dále, že vektorový prostor řešení homogenní soustavy n lineárních diferenciálních rovnic 1.řádu má dimenzi n (odvození naznačeno);
- obecné řešení počáteční úlohy pro homogenní soustavu - zápis pomocí fundamentální matice, příslušné dané soustavě;
- metoda variace konstant pro nehomogenní soustavu obyčejných lineárních diferenciálních rovnic 1.řádu - obecný "návod".
Písemné poznámky k této a příští přednášce:
přednáška z 11.3.20 (původně k přednášce 9.3.20): přednáška 11.3.20. - 2.část - úvod k řešení soustav diferenciálních rovnic 1.řádu s konstantními koeficienty
a zápis první části další předloňské přednášky - přednáška 16.3.20 , a k této přednášce bylo přidáno několik řešených příkladů - příloha k přednášce 16.3.20
Další řešené příklady soustav lineárních diferenciálních rovnic 1.řádu - "písemné" Repetitorium MA2 - soustavy OLDR 1.řádu - 30.3.2022:
- jednoduché příklady řešení homogenní soustavy dvou rovnic s konstantními koeficienty a rozbor "výsledku";
- počáteční úloha pro soustavy OLDR 1.řádu s konstantními koeficienty - zobecnění výsledků řešení příkladů pro případ navzájem různých vlastních čísel matice soustavy; příklady;
- a jen stručně: o řešení soustavy OLDR 1.řádu v případě vícenásobných a komplexních vlastních čísel - ukázáno na příkladech řešení soustav dvou lineárních rovnic1.řádu; o metodě variace konstant a odhad partikulárního řešení nehomogenní soustavy;
- převedení soustavy dvou lineárních diferenciálních rovnic prvního řádu na lineární rovnici druhého řádu a obráceně, řešení OLDR 2.řádu s konstantními koeficienty pomocí soustavy dvou lineárních diferenciálních rovnic prvního řádu.
- 4.4.2022:
- úvod do diferenciálního počtu vektorových funkcí jedné proměnné, reálných funkcí více proměnných, a obecně vektorové funkce více proměnných z Rn do Rm , "definice" těchto funkcí;
- příklady vektorových funkcí jedné proměnné;
- reálná funkce dvou a více proměnných - příklady, stručné seznámení se základními pojmy - definiční obor; jednoduché příklady, jak si představit graf funkce dvou proměnných.
- prostory Rn (spec. R2 a R3 ) - připomenutí "počítání" s vektory ( sčítání, násobení konstantou, skalární součin) a pak velikost ( norma) vektoru a euklidovská vzdálenost v prostorech Rn , tedy euklidovský prostor Rn (En) ;
- vektorová funkce jedné reálné proměnné - definice limity, dále spojitost a derivace vektorové funkce jedné proměnné, derivace jako tečný vektor ke křivce, dané parametricky; příklady.
"Písemná" přednáška (LS 2019/20): přednáška 18.3.2020 (první část) a přednáška 18.3.2020. (druhá část) .
A třeba by se mohla hodit i "pomůcka" pro Rozšíření MA1 (pro biochemiky) - řešené příklady:
RMA1 dú 3 ( pdf ) - opakování analytické geometrie , vektorové funkce jedné proměnné a zde je "moje" řešení 3. domácího úkolu (i s návody a vysvětlením).
- 6.4.2020:
- vektorová funkce jedné reálné proměnné - opakování definice limity, dále spojitost a derivace vektorové funkce jedné proměnné, derivace jako tečný vektor ke křivce, dané parametricky; příklady;
- množiny bodů v Rn - okolí bodu v Rn , vnitřní bod množiny, hromadný bod množiny, izolovaný bod množiny;
- limita a spojitost reálné funkce několika proměnných - definice;
- dále aritmetika limit a spojitosti, limita a spojitost složené funkce více proměnných; věta o limitě sevřené funkce;
- "jednoduché" příklady výpočtu limity funkce více proměnných;
- "Písemná" přednáška (LS 2019/20): přednáška 23.3.2020
- A jako pomůcka - řešené příklady (pro Rozšíření MA1):
RMA 1 dú 4 ( pdf ) - diferenciální počet 1 (základní pojmy diferenciálního počtu funkcí více proměnných) a řešení 4. dú - první část .
- 11.4.2022:
- parciální derivace reálné funkce několika proměnných - definice; příklady výpočtu parciálních derivací funkce;
- parciální derivace vyšších řádů; příklady;
- záměnnost smíšených parciálních derivací vyšších řádů;
- úvodní poznámky "před" definicí funkce diferencovatelné v bodě a totálního diferenciálu funkce (pro reálné funkce dvou proměnných).
Písemná" přednáška (LS 2019/20): přednáška 23.3.2020 ;
A jako pomůcka - řešené příklady (pro Rozšíření MA1) :
RMA 1 dú 4 ( pdf ) - diferenciální počet 1 (základní pojmy diferenciálního počtu funkcí více proměnných) - řešení 4. dú - druhá část - 13.4.2022:
- ještě příklady výpočtu parciálních derivací funkce dvou proměnných;
- funkce dvou proměnných - "cesta" k definici funkce diferencovatelné v bodě - odvození rovnice roviny, která by mohla být tečnou rovinou ke grafu funkce, diferencovatelná v bodě;
- funkce dvou proměnných: definice - funkce je diferencovatelná v bodě ( tj. funkce má v bodě totální diferenciál)diferencovatelné funkce dvou proměnných,
- rovnice tečné roviny ke grafu diferencovatelné funkce dvou proměnných a lineární aproximace reálné funkce dvou proměnných; příklady;
- funkce diferencovatelná v bodě je v tomto bodě spojitá;
- má-li funkce dvou proměnných v bodě spojité obě parciální derivace 1-řádu, pak má v tomto bodě totální diferenciál;
- příklady funkcí dvou proměnných, které nemají totální diferenciál;
- a obecně - funkce n-proměnných diferencovatelná v bodě , totální diferenciál funkce - definice a "význam"; gradient funkce n-proměnných; poznámka o jednoznačnosti totálního diferenciálu; funkce n proměnných diferencovatelná v bodě je v tomto bodě spojitá; má-li funkce n proměnných v bodě spojité všechny parciální derivace 1-řádu, pak má v tomto bodě totální diferenciál;
- derivace ve směru -jen stručné úvodní poznámky pro funkci dvou proměnných (definice, odvození vzorce, význam gradientu funkce). příklady výpočtu derivace ve směru;
Písemná" přednáška (LS 2019/20): přednáška 25.3.2020
A jako pomůcka - řešené příklady (pro Rozšíření MA1) :
RMA 1 dú 4 ( pdf ) - diferenciální počet 1 (základní pojmy diferenciálního počtu funkcí více proměnných) - řešení 4. dú - druhá část - 20.4.2022:
- derivace ve směru obecně - definice, odvození vzorce, význam gradientu funkce, příklady výpočtu derivace ve směru;
- věta o derivaci složené funkce více proměnných, kde vnitřní funkce je vektorová funkce jedné proměnné;
- příklady výpočtu derivací složené funkce více proměnných, kde vnitřní funkce je vektorová funkce jedné proměnné (i derivace vyšších řádů);
- derivace složené funkce, kdy vnější funkce i vnitřní vektorová funkce jsou funkce více proměnných;
Písemná" přednáška (LS 2019/20): přednáška 30.3.2020
A jako pomůcka - řešené příklady (pro Rozšíření MA1) :
RMA1 dú 5 ( pdf ) - diferencovatelnost funkce, totální diferenciál, derivace složené funkce více proměnných a řešení 5. dú - první část a řešení 5. dú - druhá část - 25.4.2022 :
- jen stručně - vektorové funkce více proměnných ( obecně z Rn do Rm ) - limita, spojitost, parciální derivace těchto funkcí;
- diferenciál vektorové funkce více proměnných jako lineární zobrazení, Jakobiho matice;
- derivace složené vektorové funkce, příklad;
"Písemná" přednáška: přednáška 1.4.2020. - implicitně definovaná funkce jedné proměnné - úvodní úvahy a příklady, vedoucí k pojmu funkce, definované implicitně v okolí bodu.
- 27.4.2022:
- implicitně definovaná funkce jedné proměnné - definice, věta o implicitní funkci;
- výpočet a užití derivací funkcí definovaných implicitně, příklady;
- implicitně definovaná funkce více proměnných - definice a věta o implicitní funkci více proměnných, příklad;
- "Písemná" přednáška: přednáška 6.4.2020 a přednáška 8.4.2020.
A ještě několik příkladů ze zkouškových "písemek" z minulých let (jako odměna pro čtenáře za "čtení písemných přednášek z matematiky") - příklady implicitní fce: zadání a řešení .
a jako další "pomůcka" - řešené příklady (domácí úkoly, ale spíše "domácí cvičení" , pro Rozšíření MA1, se shrnutím látky a s návody) RMA1 dú 6 - řešení 1.část (implicitní funkce). - množiny bodů v Rn - vnitřek množiny, hraniční bod množiny a hranice množiny; množina otevřená, uzavřená, omezená, kompaktní; uzávěr množiny, oblast .
- 2.5.2022:
- "počítací hodina" před přednáškou (podle naší dohody pro "zájemce", čekající na přednášku) - příklady derivování složených funkcí více proměnných - užití "žetízkového pravidla" ;
- ještě připomenutí - definice a věta o implicitní funkci více proměnných
- extrémy funkcí více proměnných -úvod;
- extrémy funkcí více proměnných - definice lokálních a globálních extrémů, příklady;
- věta o globálních extrémech spojité funkce na kompaktní množině, příklady;
- lokální extrém - kritické body pro lokální ektrém; nutná podmínka lokálního extrému pro funkce, mající všechny parciální derivace 1.řádu;
- postačující podmínky pro lokální extrém funkce dvou proměnných (Hessova matice, Hessián).
- příklady vyšetřování lokálních i globálních extrémů funkcí dvou proměnných;
Probereme jen stručně, podrobně je vše uvedeno v loňské "písemné" přednášce "Písemná" přednáška: přednáška 15.4.2020.
A je zde i komentář k této "písemné" přednášce, asi se hodí i nyní: "Než začnete číst, chci se omluvit, že "dnešní přednáška" je hodně obsáhlá, jako dvě přednášky dohromady, a opět není pro čtenáře "jednoduchá" (zvláště část o kvadratických formách je navíc, píšu - pro "zájemce" - nemusíte číst). A pro základní návod na vyšetření lokálních extrémů stačí až "konec" vyšetřování, pomocí Hessiánu dané funkce. Pro úplnost jsem napsala do přednášky vše důležité a snad i užitečné."
a jako další "pomůcka" - řešené příklady (domácí úkoly, ale spíše "domácí cvičení" , pro Rozšíření MA1, se shrnutím látky a s návody) RMA1 dú 6 - řešení 2.část (extrémy) . - 3.5.20222 - přednáška "navíc" (v CH4 - 8:10 - 9:40 v době "hromadných" konzultací):
- derivace složené funkce více proměnných - opakování a příklady užití řetízkového pravidla a příklady;
- užití vět o implicitní funkci;
- 4.5.2022:
- podrobněji o extrémech funkcí dvou proměnných s jednoduchými příklady vyšetření lokálních extrémů funkce i extémů globálních.
- opakování definice a základních vlastností jednorozměrného Riemannova integrálu - pro "osvěžení" toho, bylo probráno v MA1;
- a pak to nejjednodušší zobecnění - pomocí příkladu ukázána "cesta" k definici dvojného Riemannova integrálu přes obdélník, pak definice dvojného integrálu přes obdélník;
- podmínka nutná a postačující podmínky existence, vlastnosti dvojného integrálu přes obdélník (naznačení "proč", ale bez důkazů) - linearita, aditivita, uspořádání, věta o střední hodnotě;
"Písemná" přednáška: přednáška 20.4.2020. - 5.5.2022 - přednáška "navíc" místo repetitoria MA2 (v CH7 - 16:30 - 18:00):
- opakování definice dvojného integrálu "přes" obdélník, existence a vlastnosti dvojného integrálu přes obdélník;
- výpočet dvojného integrálu - Fubiniova věta pro obdélník;
- příklady výpočtu a aplikací dvojných integrálů.
- 9.5.2022:
- připomenutí definice, podmínek existence a vlastností Riemnnova integrálu přes obdélník;
- výpočet dvojného integrálu - Fubiniova věta pro obdélník; příklady;
"Písemná" přednáška: přednáška 20.4.2020. a dodatek k přednášce - ještě několik příkladů k přednášce 20.4.2020 zde
dvojný integrál přes měřitelnou oblast - definice, podmíny existence, výpočet - Fubiniova věta;
- příklady výpočtu a aplikací dvojných integrálů;
"Písemná" přednáška: přednáška 22.4.2020.
- substituce ve dvojném integrálu do polárních souřadnic;
- příklady aplikací dvojného integrálu a výpočtu dvojných integrálu pomocí substituce do polárních souřadnic;
"Písemná" přednáška: přednáška 27.4.2020.
A jako pomůcka - řešené příklady (domácí úkol, ale spíše "domácí cvičení" , pro Rozšíření MA1) : RMA1 dú 7 - dvojný integrál a dú 7 - řešení - definice trojného Riemannova integrálu, podmínky existence a vlastnosti trojného integrálu;
- výpočet trojného Riemannova integrálu - Fubiniova věta;
- příklady výpočtu a aplikací trojných integrálů;
"Písemná přednáška: přednáška 29.4.2020 - 11.5.2022:
- substituce ve dvojném integrálu do polárních souřadnic;
- příklady aplikací dvojného integrálu a výpočtu dvojných integrálu pomocí substituce do polárních souřadnic;
"Písemná" přednáška: přednáška 27.4.2020.
A jako pomůcka - řešené příklady (domácí úkol, ale spíše "domácí cvičení" , pro Rozšíření MA1) : RMA1 dú 7 - dvojný integrál a dú 7 - řešení - definice trojného Riemannova integrálu, podmínky existence a vlastnosti trojného integrálu;
- výpočet trojného Riemannova integrálu - Fubiniova věta;
- příklady výpočtu a aplikací trojných integrálů;
"Písemná přednáška: přednáška 29.4.2020
- 12.5.2022 - přednáška "navíc" místo repetitoria MA2 (v CH7 - 16:30 - 18:00) se nekoná - zápočtový test .
- 16.5.2022 - přednáška "navíc" (CH1 9:00 - 12:00):
- ještě příklady výpočtu a aplikací trojných integrálů;
- substituce v trojném integrálu - úvodní příklad a "cesta" k substituci do válcový souřadnic v trojném integrálu;
- substituce v trojném integrálu - válcové souřadnice a sférické souřadnice; příklady;
"Písemná přednáška: přednáška 29.4.2020 a přednáška 4.5.2020. - 1.část
A jako pomůcka - řešené příklady ("domácí cvičení" pro Rozšíření MA1) : RMA1 dú 8 - trojný integrál a dú 8 - řešení . - křivkový integrál skalární, resp. vektorové funkce - úvod;
- "odvození" definice křivkového integrálu skalární funkce;
- upřesnění - co budeme rozumět křivkou v R3(R2), délka křivky; příklady parametrizace křivek;
- existence křivkového integrálu skalární funkce, vlastnosti a výpočet křivkového integrálu skalární funkce;
- příklady výpočtu a aplikací křivkového integrálu skalární funkce;
"Písemná" přednáška: přednáška 4.5.2020. - 2.část a přednáška 6.5.2020. - 17.5.2022 - přednáška "navíc" (CH4 8:10 - 11:00):
- křivkový integrál vektorové funkce jako práce vektorového pole po cestě, dané křivkou;
- existence, vlastnosti a výpočet křivkového integrálu vektorové funkce; příklady výpočtu křivkového integrálu vektorové funkce;
- nezávislost křivkového integrálu vektoru na cestě - potenciální pole, poteciál, příklady;
- nutná podmínka a postačující podmínky potenciálnosti pole; operátor rotace;
- výpočet potenciálu vektorového pole, příklady;
- poznámka - Greenova věta; operátory rotace a divergence a jejich význam.
"Písemná" přednáška: přednáška 6.5.2020. a přednáška 11.5.2020
A třeba pomůže i řešení domácího úkolu "z křivkového integrálu" (se shrnutím a s návody) pro Rozšíření MA1: RMA1 dú 9 - řešení .
- 18.5.2022 - přednáška "navíc" pro "zájemce" (G1 8:10 - 11:00):
Jen stručně: - nevlastní integrál přes neomezený interval - definice, konvergentní, resp. divergentní integrál; příklady;
- vyšetřování konvergence nevlastního integrálu přes neomezený interval:
srovnávací a limitní srovnávací kriterium pro integrál přes neomezený interval z nezáporné funkce, příklady; - absolutní konvergence nevlastních integrálů.
- nevlastní integrál z neomezené funkce - definice, konvergentní, resp. divergentní integrál; příklady;
- vyšetřování konvergence nevlastního integrálu z neomezené funkce, příklady.
- absolutní konvergence nevlastních integrálů;
- nevlastní integrál z neomezené funkce - definice, konvergentní, resp. divergentní integrál; příklady;
- vyšetřování konvergence nevlastního integrálu z neomezené funkce, příklady.
"Písemná přednáška: přednáška 13.5.2020
a "tahák" (nebo-li stručné shrnutí "dlouhé" přednášky) i s dalšími příklady - nevlastní integrál
A trošku o nekonečných řadách ( k písemným přednáškám 18.5. a 20.5.2020 ), a poznámka - řady se nebudou zkoušet, ale je dobré o řadách "něco" trošku vědět:
- nekonečné řady - definice konvergentní, resp. divergentní řady; jednoduché příklady konvergentních, resp. divergentních řad;
- nutná podmínka konvergence řady;
- kriteria konvergence pro řady s nezápornými členy - srovnávací, limitní srovnávací;
- a jen stručně: absolutní a neabsolutní konvergence řady;
- řady funkcí - obecně, jen sručné úvodní poznámky;
- mocninné řady - definice, poloměr a obor konvergence, základní vlastnosti mocninných řad;
- mocninná řada je Taylorovou řadou svého součtu;
- a jen velmi stručně o Fourierových řadách.
A pro zájemce jsou zde dvě závěrečné "písemné" přednášky o nekonečných řadách z loňské matematiky A2
(a nekonečné řady můžeme také probrat v následujícím zimním semestru ve výběrové přednášce "Vybrané partie z matematiky") :
- "Písemná" přednáška 18.5.2020: přednáška 18.5.2020
- nekonečné řady - definice konvergentní, resp. divergentní řady; jednoduché příklady konvergentních, resp. divergentních řad;
- nutná podmínka konvergence řady;
- kriteria konvergence pro řady s nezápornými členy - srovnávací, limitní srovnávací;
- a jen stručně: absolutní a neabsolutní konvergence řady;
a dodatek k přednášce 18.5.2020 - důkazy některých kriterií konvergence (nepovinné - je to pro zájemce).
- "Písemná" přednáška 20.5.: přednáška 20.5.2020 a poznámka - řady se nebudou zkoušet, ale je dobré o řadách "něco" trošku vědět:
- řady funkcí - obecně, jen sručné úvodní poznámky;
- mocninné řady - definice, poloměr a obor konvergence, základní vlastnosti mocninných řad;
- mocninná řada je Taylorovou řadou svého součtu;
- a jen velmi stručně o Fourierových řadách.
A ještě třeba bude užitečné:
nekonečné řady - "tahák" a nekonečné řady - cvičení se řešenými příklady.