Detail předmětu

Matematika - Vybrané statě

FSI-RMA Ak. rok: 2023/2024 Zimní semestr

Kurz obsahuje vybrané kapitoly z matematiky určené speciálně pro studenty mechaniky, mechatroniky a příbuzných oborů. Hlavní důraz je kladen na práci s funkcemi (prostory funkcí, ortogonálními systémy funkcí a ortogonálními transformacemi), dále pak numerické metody používané v mechanice.

Zajišťuje ústav

Výsledky učení předmětu

Základy funkcionální analýzy, vektorové, unitární prostory, Hilbertův prostor, ortogonální systémy funkcí, Fourierovy řady, ortogonální transformace, Fourierova transformace a analýza spekter, fyzikální aplikace uvedených oblastí, variační metody

Prerekvizity

Matematická analýza a lineární algebra v rozsahu prvních dvou ročníků studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Klasifikovaný zápočet na základě písemného testu.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Kurz rozšiřuje základní kurz matematické algebry a analýzy o vybrané oblasti potřebné při studiu mechaniky a příbuzných oborů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Nahrazení zameškané výuky je možné absolvováním testu.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program N-MET-P: Mechatronika, magisterský navazující
obor ---: bez specializace, 5 kredity, povinný

Program N-PMO-P: Přesná mechanika a optika, magisterský navazující
obor ---: bez specializace, 5 kredity, povinně volitelný

Program N-IMB-P: Inženýrská mechanika a biomechanika, magisterský navazující
obor BIO: Biomechanika, 5 kredity, povinně volitelný

Program N-IMB-P: Inženýrská mechanika a biomechanika, magisterský navazující
obor IME: Inženýrská mechanika, 5 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Úvod, relace, ekvivalence, faktor množina
2. Metrický prostor, úplný metrický prostor
3. Kontrakce, Banachova věta a její aplikace
4. Vektorový prostor, báze, dimenze, izomorfizmus
5. Automorfizmy vektorových prostorů, vlastní vektory a vlastní čísla
6. Unitární prostor, ortogonální a ortonormální báze, isomorfizmus
7. Hilbertův prostor, prostory L2 a l2
8. Ortonormální báze fukcí, Fourierovy řady
9. Komplexní tvar Fourierovy řady, diskrétní Fourierova transformace
10. Užití Fourierovy transformace, věta o konvoluci
11. Prostor L2 pro funkce více proměnných
12. Operátory a funkcionály na Hilbertově prostoru
13. Aplikace

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Opakování vybraných partií
2. Metrický prostor, úplný metrický prostor
3. Kontrakce, Banachova věta a její aplikace
4. Vektorový prostor, báze, dimenze, izomorfizmus
5. Automorfizmy vektorových prostorů, vlastní vektory a vlastní čísla
6. Unitární prostor, ortogonální a ortonormální báze, isomorfizmus
7. Hilbertův prostor, prostory L2 a l2
8. Ortonormální báze fukcí, Fourierovy řady
9. Komplexní tvar Fourierovy řady, diskrétní Fourierova transformace
10. Užití Fourierovy transformace, věta o konvoluci
11. Prostor L2 pro funkce více proměnných
12. Operátory a funkcionály na Hilbertově prostoru
13. Aplikace