Rozšíření Matematiky A1 pro biochemiky LS 2022/23

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

 

Sylabus a literatura  - SIS
Jak se píše v anotaci k tomuto studenty "vytvořenému" předmětu, hlavním cílem "Rozšíření matematiky A1" je co nejjednodušší vysvětlení významu, vlastností  a aplikací základních důležitých pojmů z diferenciálního a integrálního počtu funkcí více proměnných, což by mělo být po Matematice A1 další pomocí v pochopení užití matematiky jako jazyka ve fyzice, i v chemii, zvláště, ale nejen, ve fyzikální chemii.  Na začátku semestru se ještě navíc rozšiřuje i lineární algebra z MA1 a znalost diferenciálních rovnic o řešení a aplikace lineárních diferenciálních rovnic druhého řádu s konstantními koeficienty (užitečné ve fyzice, spec. v mechanice). A poslední část předmětu je věnována aspoň základním informacím o nevlastním integrálu a nekonečných řadách.
Pomoci pochopit tyto pojmy by mělo i řešení jednoduchých a "průhledných" příkladů (k předmětu patří i hodina cvičení).

 

Některé  vhodné studijní materiály, přístupné na internetu: 


Příklady můžete čerpat zde:

A jak bude probíhat výuka"Rozšíření Matematiky A1" ? 
       První část semináře bude shrnutí a opakování látky, probrané v minulém semináři, pomocí řešení příkladů. Také bude výborné, když budete pomáhat naší výuce  i svými dotazy a náměty, co byste potřebovali vysvětlit znovu a třeba i podrobněji. V druhé části pak probereme další " nové" věci.
      Základní lliteraturou by mohla být  skripta, přístupná i na internetu:  D.Turzík a kol.: Matematika II ve strukturovaném studiu, VŠCHT   zde .
A můžete si také přečíst k tomu přednášky, které jsem psala  pro Matematiku A2 v  prvním "on-line" semestru - viz stránka MA2 2020/21 a "opravené" přednášky na stránce  MA2 2021/22  Snažila jsem se v "písemných přednáškách" vedle "přesných" formulací  definic a vět  i o jejich "lidovější" vysvětlení, tak by to mohlo být, doufám, čitelné i pro vás. Navíc, můžete sledovat i záznamy on-line přednášek MA2 z LS 2020/21.
      K hlavním partiím látky budou domácí úkoly s jednoduchými, ale "základními" důležitými příklady, a za jejich  řešení, které odevzdáte, získáte zápočet. K zadání domácích úkolů budete mít vždy i "moje" řešení, které jsem se snažila napsat podrobně, s návody a s výkladem - proč daný problém takto řešíme. Jako kdybychom příklady řešili spolu na cvičení, je to takové "písemné" cvičení.  A ještě poznámka k domácím úkolům - jednak vy je tak podrobně psát nemusíte (jako já) a za druhé, i když bude podrobné řešení zadaného domácího úkolu na "dubu" , tak vaše úkoly budou uznány. Předpokládám, že v matematice pokračujete ne kvůli zápočtu, ale proto, že chcete ještě něco více z matematiky znát, že věříte tomu, že se tím usnadní i pochopení mnohých věcí z fyziky i fyzikální chemie, a tak si nemyslím, že byste opisovali moje řešení a pak mi ho posílali, to by nemělo žádnou cenu.. Nechť je pro vás "moje řešení" domácích úkolů další studijní pomůckou a pomocí, a když budete chtít, tak k vašemu řešení příkladů v úkolu můžete připsat, kde jste potřebovali pomoc a zda vám to moje řešení trošku pomohlo. Tím byste zase hodně pomohli v "učení" také mně. A děkuji vám napřed. 
    A prosím, máte-li jakékoliv dotazy nebo připomínky, ptejte se na seminářích, nebo pište, budu se snažit vše číst a včas odpovídat a pomáhat vám s matematikou. A můžete též využít po domluvě  konzultace, a to i online pomocí Google Meet, kdykoliv budete potřebovat.
 
Záznamy online přednášek z MA2 i písemné materiály k přednáškám MA2 (LS 2020/21)  jsou zde 

Záznamy online  seminářů z letního semestru 2020/21, kdy výuka nemohla být prezenční  jsou  zde .

Podmínky získání zápočtu:
        1.  účast na seminářích (tři absence mohou být neomluveny);
        2.  vypracování aspoň pěti ze zadaných domácích cvičení (na "dubu" nazvaných  "domácí úkoly"), jako splněný úkol se počítá i řešení nějakého problému během semináře "u tabule"; 
             vypracování domácích úkolů může být nahrazeno i závěrečným zápočtovým testem nebo pohovorem (zápočtem ústním), samozřejmě po dohodě.

Matematika  "po částech"  - plán pro Rozšíření MA1:

1. Lineární algebra - rozšíření lineární algebry z MA1:  

    Příklady k promyšlení a ke cvičení   LA příklady

    Domácí úkol 1.a z lineární algebry:  Dú 1a - LA 1     a   řešení  je   zde.   
    Domácí úkol 1.b z lineární algebry:  Dú 1b - LA 2     a   řešení  je   zde.

2. Lineární diferenciální rovnice 2.řádu a soustavy lineárních diferenciálních rovnic 1.řádu  (s konstantními koeficienty): 

          Příklady k promyšlení a ke cvičení:   OLDR 2.řádu příklady  (zadání); 
          Domácí úkol 2.:   dú 2 OLDR 2.řádu  -  opět prosím, přečtěte si zadání a můžete psát dotazy. A zde je "moje"  řešení 2. domácího úkolu  

           A můžete se i podívat na  zápisy přednášek z MA2 - OLDR 2.řádu :  poznámky k přednášce 2.3.20 a i  k přenášce 4.3.20  zde ;  poznámky k přednášce 9.3.20  zde  ,
           A snad se hodí i  "písemná" přednáška - přednáška 11.3.20. - 1.část  - o komplexní exponenciele a jejím užití.
           Materiály pro MA2, ale i pro vás (jednodušší a vysvětlující):  OLDR 2.řádu - poznámky;  zadání příkladů  lineárních diferenciálních rovnic 2.řádu    a   řešení 1.část  ,  řešení 2.část   . 

3. Diferenciální počet vektorových  funkce jedné proměnné a funkcí (i vektorových) dvou a tří proměnných.

 Co bychom chtěli probrat:

 Domácí úkoly (domácí cvičení)  (pro procvičení a kontrolu, snad i jako zdroj dotazů): 
             dú 4  ( pdf ) - diferenciální počet 1 (základní pojmy diferenciálního počtu funkcí více proměnných;
                                   a zde je   řešení 4. domácího úkolu - první část;  a  řešení 4. domácího úkolu - druhá část;
             dú 5  ( pdf ) - diferencovatelnost funkce, totální diferenciál, derivace složené funkce více proměnných;
                                   a zde je řešení 5. domácího úkolu  - první část  a  řešení 5. domácího úkolu  - druhá část
             dú 6  ( pdf ) - funkce, definované implicitně; extrémy funkcí dvou proměnných 
                                   a "moje" dú 6  - řešení 1.část  (implicitní funkce); dú 6 - řešení 2.část (extrémy).

A můžete se podívat i na zápisy přednášek pro MA2 na tato témata: 
            úvod, vzdálenost v Rn , příklady funkcí dvou proměnných vektorové funkce jedné proměnné - přednáška 18.3.20 (první část)  ,  přednáška 18.3.20 (druhá část) ;
            limita, spojitost a parciální derivace funkce více proměnných - přednáška 23.3.20. ;
            funkce diferencovatelná, totální diferenciál - přednáška 25.5.20.; derivace složené funkce více proměnných - přednáška 30.3.20.;  
            vektorové funkce více proměnných - přednáška 1.4.20. ;
            funkce implicitně definované -   přednáška 6.4.20 a  přednáška 8.4.20. ;
            extrémy funkcí dvou proměnných -  přednáška 15.4.20.
  

4. Dvojný a trojný integrál:

       Domácí úkol (domácí cvičení):  (opět pro procvičení a kontrolu, a i jako zdroj dotazů):
                   dú 7  ( pdf ) - integrál dvojný (výpočet a aplikace) a zde je "moje" řešení (prosím, napište, najdete-li chyby)  dú 7 - řešení
                   dú 8  ( pdf ) - integrál trojný (výpočet a aplikace) a "moje" řešení  dú 8 - řešení

        A přednášky pro MA2 - snažím se zde o "srozumitelnost", tak snad i vám mohou pomoci:
                   opakování R-integrálu funkce jedné proměnné a dvojný integrál přes obdélník  - přednáška 20.4.20    ;  a dodatek k přednášce - ještě několik příkladů  zde  ;
                   dvojný integrál přes měřitelnou oblast  - přednáška 22.4.20. a substituce do polárních souřadnic - přednáška 27.4.20.         
                   trojný integrál - přednáška 29.4.20.  a  substituce do válcových, resp. sferických souřadnic - přednáška 4.5.20 - 1.část 

5. Křivkový integrál:

        Domácí úkol (domácí cvičení): 
                   dú 9  ( pdf ) - křivkový integrál a  "moje" řešení  dú 9 - řešení

        A přednášky pro MA2  - snad se hodí i vám:
                   úvod ke křivkovému integrálu přednáška 4.5.20 - 2.část; definice křivky, křivkového integrálu skalární funkce; 
                   křivkový integrál funkce vektorové -  přednáška 6.5.20. ;  potenciální vektorová pole, potenciál -  přednáška 11.5.20..

6. Nevlastní Riemannův integrál.

7. Nekonečné řady.

Semináře: