Předmět: Základy lineární algebry a optimalizace

» Seznam fakult » FAI » AUM
Název předmětu Základy lineární algebry a optimalizace
Kód předmětu AUM/L2SLA
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Cerman Zbyněk, Mgr. Ph.D.
Obsah předmětu
- Výroková a predikátová logika - Množiny, Binární relace a Zobrazení - Algebraické struktury - Matice a operace s maticemi - Soustavy lineárních rovnic a Gaussova eliminační metoda (Fundamentální systém řešení) - Vektorové prostory: lineární závislost a nezávislost vektorů, báze a dimenze - Determinanty: Sarrusovo pravidlo a Laplaceův rozvoj - Inverzní matice - Eukleidovské vektorové prostory - Ortogonální doplněk - Ortonormální báze - Kolmý průmět vektoru do podprostoru - Lineární programování: grafická a simplexová metoda - Vyrovnaný a nevyrovnaný dopravní problém

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení, Metody práce s textem (učebnicí, knihou), Praktické procvičování
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 2 hodiny za semestr
  • Příprava na zápočet - 8 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 34 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
Mít základní znalosti středoškolské matematiky
Mít základní znalosti středoškolské matematiky
Mít základní logické myšlení
Mít základní logické myšlení
Pročítat si poskytnuté materiály a v případě nejasností dojít ke konzultaci
Pročítat si poskytnuté materiály a v případě nejasností dojít ke konzultaci
Odborné dovednosti
Projevit zájem a snahu o daný předmět
Projevit zájem a snahu o daný předmět
Pravidelně docházet na přednášky a cvičení
Pravidelně docházet na přednášky a cvičení
Být aktivní ve cvičení a odpovídat na dotazy na přednášce (každá odpověď se cení)
Být aktivní ve cvičení a odpovídat na dotazy na přednášce (každá odpověď se cení)
Výsledky učení
Odborné znalosti
Rozlišit mezi výrokovou a predikátovou logikou
Rozlišit mezi výrokovou a predikátovou logikou
Vyjmenovat algebraické struktury s jednou a dvěma binárními operacemi
Vyjmenovat algebraické struktury s jednou a dvěma binárními operacemi
Definovat matici nad reálnými čísly a popsat maticové operace (součet, součin, násobení skalárem, transpozice)
Definovat matici nad reálnými čísly a popsat maticové operace (součet, součin, násobení skalárem, transpozice)
Vysvětlit důležitost fundamentálního systému řešení homogenní lineární soustavy rovnic
Vysvětlit důležitost fundamentálního systému řešení homogenní lineární soustavy rovnic
Charakterizovat třídimenzionální vektorový prostor a popsat pojem báze prostoru
Charakterizovat třídimenzionální vektorový prostor a popsat pojem báze prostoru
Vysvětlit definici determinantu na základě permutací
Vysvětlit definici determinantu na základě permutací
Charakterizovat inverzní matici a popsat způsoby jejího nalezení
Charakterizovat inverzní matici a popsat způsoby jejího nalezení
Rozpoznat odlišnosti mezi klasickým vektorovým prostorem a Euklidovským vektorovým prostorem
Rozpoznat odlišnosti mezi klasickým vektorovým prostorem a Euklidovským vektorovým prostorem
Popsat ortogonální doplněk v Eukleidovských vektorových prostorech a jeho vztah k celému prostoru
Popsat ortogonální doplněk v Eukleidovských vektorových prostorech a jeho vztah k celému prostoru
Popsat postup konstrukce ortonormální báze pomocí Gramm-Schmidtovi ortogonalizační metody
Popsat postup konstrukce ortonormální báze pomocí Gramm-Schmidtovi ortogonalizační metody
Vysvětlit pojem kolmého promítání vektorů a zejména jeho využití v reálném životě
Vysvětlit pojem kolmého promítání vektorů a zejména jeho využití v reálném životě
Formulovat úlohu lineárního programování a nastínit dvě hlavní metody, kterými tuto úlohu můžeme řešit
Formulovat úlohu lineárního programování a nastínit dvě hlavní metody, kterými tuto úlohu můžeme řešit
Rozeznat mezi vyrovnaným a nevyrovnaným dopravním problém a využít správného postupu při řešení odpovídajícího problému
Rozeznat mezi vyrovnaným a nevyrovnaným dopravním problém a využít správného postupu při řešení odpovídajícího problému
Odborné dovednosti
Prohloubit logické myšlení (nejen v oblasti matematiky a nejen na univerzitní půdě)
Prohloubit logické myšlení (nejen v oblasti matematiky a nejen na univerzitní půdě)
Analyzovat algebraickou strukturu s jednou binární operací
Analyzovat algebraickou strukturu s jednou binární operací
Vyřešit soustavu lineárních rovnic, nezávisle na počtu rovnic a neznámých, pomocí elementárních řádkových transformací
Vyřešit soustavu lineárních rovnic, nezávisle na počtu rovnic a neznámých, pomocí elementárních řádkových transformací
Nalézt fundamentální systém řešení pro homogenní soustavu lineárních rovnic
Nalézt fundamentální systém řešení pro homogenní soustavu lineárních rovnic
Určit lineární závislost a nezávislost vektorů, a popřípadě bázi prostoru, respektive podprostoru
Určit lineární závislost a nezávislost vektorů, a popřípadě bázi prostoru, respektive podprostoru
Vypočítat determinant matice stupně 3 pomocí Sarrusova pravidla a stupně 4 a vyšší pomocí Laplaceova rozvoje
Vypočítat determinant matice stupně 3 pomocí Sarrusova pravidla a stupně 4 a vyšší pomocí Laplaceova rozvoje
Určit inverzní matici k regulární matici nad reálnými čísly
Určit inverzní matici k regulární matici nad reálnými čísly
Vytvořit ortonormální bázi z libovolné báze pomocí Gramm-Schmidtovi ortogonalizační metody
Vytvořit ortonormální bázi z libovolné báze pomocí Gramm-Schmidtovi ortogonalizační metody
Zobrazit vektor do podprostoru pomocí kolmého promítání s využitím aparátu Grammovy matice
Zobrazit vektor do podprostoru pomocí kolmého promítání s využitím aparátu Grammovy matice
Aplikovat simplexovou metodu na úlohu lineárního programování o libovolném počtu proměnných
Aplikovat simplexovou metodu na úlohu lineárního programování o libovolném počtu proměnných
Sestavit dopravní problém a nalézt minimální náklady
Sestavit dopravní problém a nalézt minimální náklady
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednášení
Přednášení
Práce studentů ve dvojicích
Práce studentů ve dvojicích
Projekce (statická, dynamická)
Projekce (statická, dynamická)
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Odborné dovednosti
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Individuální práce studentů
Individuální práce studentů
Týmová práce
Týmová práce
Praktické procvičování
Praktické procvičování
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Písemná zkouška
Známkou
Známkou
Písemná zkouška
Doporučená literatura
  • GROS, I. Kvantitativní metody v manažerském rozhodování 1. vydání. Praha, Grada Publishing a.s., 2003. ISBN 80-247-0421-8.
  • Hasík, K. Matematické metody v ekonomii. Opava: učební text SU v Opavě, 2008.
  • Hort, Daniel. Algebra I. 1. vyd. Olomouc : Univerzita Palackého, 2003. ISBN 8024406314.
  • JABLONSKÝ, J. Operační výzkum. Praha: Professional Publishing, 2011. ISBN 978-80-86946-44-3.
  • Jukl, Marek. Lekce z lineární algebry. Olomouc : Univerzita Palackého, 2012.
  • Jukl, Marek. Lineární algebra (Euklidovské vektorové prostory, homomorfizmy vektorových prostorů)). Olomouc : Univerzita Palackého, 2010. ISBN 978-80-244-2522-1.
  • Korda, B. a kol. Matematické metody v ekonomii. Praha : SNTL, 1967.
  • Kozáková. Lineární algebra. Zlín: učební text FAI UTB, 2018.
  • Matejdes, M. Aplikovaná matematika. Zvolen: Matcentrum, 2005. ISBN 80-89077-01-3.
  • PEKAŘ, L. Optimalizace, studijní materiály, přednášky. Zlín, 2013.
  • Škrášek, J., Tichý, Z. Základy aplikované matematiky I., II. Praha : SNTL, 1986.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr