Předmět: Matematika

» Seznam fakult » FAI » AUM
Název předmětu Matematika
Kód předmětu AUM/ADMAT
Organizační forma výuky Seminář
Úroveň předmětu Doktorský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 10
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Řezníčková Jana, Mgr. Ph.D.
  • Prokop Roman, prof. Ing. CSc.
  • Fajkus Martin, RNDr. Ph.D.
  • Martinek Pavel, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. V zimním smestru si student povinně volí jednu ze dvou oblastí: A. Diferenciální rovnice, nebo B. Teorie grafů. 2. V letním semestru si všichni studenti povinně zvolí oblast Statistika ============================================== OBSAH: 1. A. - Diferenciální rovnice - Základní pojmy z teorie obyčejných diferenciálních rovnic. Cauchyova úloha. - Obyčejné diferenciální rovnice prvního řádu. Separovatelná rovnice. Lineární diferenciální rovnice prvního řádu. - Homogenní lineární obyčejné diferenciální rovnice vyšších řádů s konstantními koeficienty. Charakteristická rovnice. - Nehomogenní lineární obyčejné diferenciální rovnice vyšších řádů s konstantními koeficienty. Metoda variace konstant. Metoda neurčitých koeficientů. - Homogenní soustavy lineárních obyčejných diferenciálních rovnic prvního řádu s konstantními koeficienty. Vlastní čísla, vlastní vektory matice soustavy. - Nehomogenní soustavy lineárních obyčejných diferenciálních rovnic prvního řádu s konstantními koeficienty. Metoda variace konstant. Metoda neurčitých koeficientů. Eliminační metoda. - Laplaceova transformace. Užití přímé a zpětné Laplaceovy transformace při řešení obyčejných diferenciálních rovnic prvního a vyšších řádů a soustav lineárních obyčejných diferenciálních rovnic prvního řádu s konstantními koeficienty. - Užití diferenciálních rovnic a jejich soustav v aplikačních úlohách. 1. B. - Teorie grafů 1. Pojem grafu 2. Souvislost grafů 3. Vzdálenost a metrika v grafech 4. Stromy a les, minimální kostra 5. Toky v sítích 6. Vybrané NP-úplné problémy z teorie grafů ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2. - Statistika - stručné opakování kombinatoriky a elementární pravděpodobnosti. - úvod do teorie pravděpodobnosti, náhodný jev, vlastnosti pravděpodobnosti, podmíněná pravděpodobnost, věta o úplné pravděpodobnosti, Bayesova věta - náhodná veličina, pravděpodobnostní a distribuční funkce - náhodný vektor, marginální funkce - číselné charakteristiky náhodných veličin a náhodných vektorů - rozdělení některých diskrétních veličin - rozdělení některých spojitých veličin - zákon velkých čísel a centrální limitní věta - typy znaků a jejich charakteristiky - popisná statistika; náhodný výběr a jeho zpracování; bodové a intervalové rozložení četnosti - bodové a intervalové odhady - ověřování normality a parametrické testy - test dobré shody a neparametrické testy - analýza kvalitativních dat - základy korelační a regresní analýzy

Studijní aktivity a metody výuky
Metody práce s textem (učebnicí, knihou), Individuální práce studentů
Předpoklady
Odborné znalosti
Absolvování kurzů matematické analýzy (diferenciální a integrální počet) a lineární algebry.
Absolvování kurzů matematické analýzy (diferenciální a integrální počet) a lineární algebry.
Výsledky učení
definovat základní pojmy z teorie diferenciálních rovnic: diferenciální rovnice, řád diferenciální rovnice, řešení diferenciální rovnice, obecné řešení diferenciální rovnice, partikulární řešení diferenciální rovnice, Cauchyova úloha
definovat základní pojmy z teorie diferenciálních rovnic: diferenciální rovnice, řád diferenciální rovnice, řešení diferenciální rovnice, obecné řešení diferenciální rovnice, partikulární řešení diferenciální rovnice, Cauchyova úloha
rozpoznat obyčejnou diferenciální rovnici se separovatelnými proměnnými
rozpoznat obyčejnou diferenciální rovnici se separovatelnými proměnnými
vysvětlit pojem lineární obyčejná diferenciální rovnice prvního řádu
vysvětlit pojem lineární obyčejná diferenciální rovnice prvního řádu
definovat homogenní a nehomogenní lineární obyčejnou diferenciální rovnici vyššího řádu
definovat homogenní a nehomogenní lineární obyčejnou diferenciální rovnici vyššího řádu
popsat základní metody řešení lineární obyčejné diferenciální rovnice vyššího řádu s konstantními koeficienty
popsat základní metody řešení lineární obyčejné diferenciální rovnice vyššího řádu s konstantními koeficienty
Odborné dovednosti
aplikovat metodu separace proměnných na řešení obyčejné diferenciální rovnice se separovatelnými proměnnými
aplikovat metodu separace proměnných na řešení obyčejné diferenciální rovnice se separovatelnými proměnnými
vyřešit lineární obyčejnou diferenciální rovnici prvního řádu metodou variace konstanty
vyřešit lineární obyčejnou diferenciální rovnici prvního řádu metodou variace konstanty
používat vhodnou metodu při řešení lineární obyčejné diferenciální rovnice vyššího řádu s konstantními koeficienty
používat vhodnou metodu při řešení lineární obyčejné diferenciální rovnice vyššího řádu s konstantními koeficienty
řešit Cauchyovu úlohu pro danou diferenciální rovnici
řešit Cauchyovu úlohu pro danou diferenciální rovnici
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Individuální práce studentů
Individuální práce studentů
Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
Hodnotící metody
Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část)
Kombinovaná zkouška (písemná část + ústní část)
Známkou
Známkou
Doporučená literatura
  • BRONSON R., COSTA B. G. Schaum's outline of differential equations. New York: McGraw-Hill, 2006. ISBN 0-07-145687-2.
  • Budíková M. Popisná statistika. Brno, 2001. ISBN 8021018313.
  • Budíková M. Průvodce základními statistickými metodami. Praha, 2010. ISBN 978-80-247-3243-5.
  • CODDINGTON, E.A., LEVINSON, N. Theory of Ordinary Differential Equations. New York, McGraw-Hill, 1955. ISBN 0070115427.
  • Černý J. Základní grafové algoritmy.
  • Demel J. Grafy a jejich aplikace. Praha, 2002.
  • Diestel J. Graph Theory. 2005.
  • Gruska J. Foundations of computing. International Thompson Computer Press, 1997. ISBN 978-1850322436.
  • Hliněný P. Základy teorie grafů. Brno, 2010.
  • Jaroš F. Pravděpodobnost a statistika. Praha, 2002. ISBN 80-7080-474-2.
  • Jungnickel D. Graphs, networks and algorithms. 2013.
  • Kalas J., Ráb M. Obyčejné diferenciální rovnice. Brno, 2001. ISBN 80-210-2589-1.
  • Kučera L. Kombinatorické algoritmy. Praha, 1989.
  • Matoušek J., Nešetřil J. Kapitoly z diskrétní matematiky. Praha, 2010.
  • Nagy, J. Stabilita řešení obyčejných diferenciálních rovnic. Praha : SNTL, 1980.
  • Řezníčková J. Diferenciální rovnice - učební text. Zlín, 2015.
  • Sipser M. Introduction to the theory of computation. Boston, 1997.
  • Veit J. Integrální transformace. Praha, 1979.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta aplikované informatiky Studijní plán (Verze): Engineering Informatics (16) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta aplikované informatiky Studijní plán (Verze): Engineering Informatics (16) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta aplikované informatiky Studijní plán (Verze): Inženýrská informatika (0) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Fakulta aplikované informatiky Studijní plán (Verze): Automatické řízení a informatika (0) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní