Wydział Informatyki
Kierunek studiów Matematyka Stosowana Poziom i forma studiów pierwszego stopnia inżynierskie stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania Przedmiot wspólny Profil kształcenia praktyczny
Nazwa przedmiotu Algebra liniowa z geometrią analityczną 2 Kod przedmiotu MAT1AL2
Rodzaj przedmiotu obowiązkowy
Forma zajęć i liczba godzin W Ć L P Ps T S Semestr 2
30 30 15 Punkty ECTS 5
Przedmioty wprowadzające Algebra liniowa z geometrią analityczną 1 (MAT1AL1),  
Cele przedmiotu

Zapoznanie studentów z pojęciami, twierdzeniami i metodami algebry liniowej dotyczącymi endomorfizmów liniowych, form dwuliniowych i kwadratowych, przestrzeni euklidesowych, unitarnych i afinicznych. Zapoznanie z przykładami zastosowań algebry liniowej. Zapoznanie z metodami geometrii analitycznej.

Treści programowe

Wykład:
Suma prosta przestrzeni liniowych i przestrzeń ilorazowa. Endomorfizmy liniowe, wektory i wartości własne, postać Jordana. Przestrzeń sprzężona, baza sprzężona, przekształcenie sprzężone. Formy dwuliniowe. Formy kwadratowe, metoda Lagrange'a sprowadzania formy kwadratowej do postaci kanonicznej, formy kwadratowe rzeczywiste, metoda Jacobiego i kryterium Sylvestera. Przestrzenie euklidesowe, ortogonalizacja Grama-Schmidta. Przestrzenie unitarne. Przestrzenie afiniczne. Krzywe i powierzchnie drugiego stopnia. Zastosowania algebry liniowej.

Ćwiczenia:
Suma prosta przestrzeni liniowych i przestrzeń ilorazowa. Endomorfizmy liniowe, wektory i wartości własne, postać Jordana. Przestrzeń sprzężona, baza sprzężona, przekształcenie sprzężone. Formy dwuliniowe. Formy kwadratowe, metoda Lagrange'a sprowadzania formy kwadratowej do postaci kanonicznej, formy kwadratowe rzeczywiste, metoda Jacobiego i kryterium Sylvestera. Przestrzenie euklidesowe, ortogonalizacja Grama-Schmidta. Przestrzenie unitarne. Przestrzenie afiniczne. Krzywe i powierzchnie drugiego stopnia. Zastosowania algebry liniowej.

Pracownia specjalistyczna:
Wektory i wartości własne endomorfizmów liniowych. Postać Jordana macierzy. Formy dwuliniowe i kwadratowe. Krzywe i powierzchnie drugiego stopnia

Metody dydaktyczne

ćwiczenia przedmiotowe,   programowanie z użyciem komputera,   klasyczna metoda problemowa,   wykład problemowy,   wykład informacyjny,  

Forma zaliczenia

Wykład - egzamin pisemny.
Ćwiczenia - dwa kolokwia.
Pracownia specjalistyczna - ocena sprawozdań.

Symbol efektu uczenia się Zakładane efekty uczenia się Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1 zna podstawowe pojęcia i przytacza podstawowe twierdzenia algebry liniowej i geometrii analitycznej oraz ilustruje je przykładami, w tym przykładami zastosowań K_W01
K_W06
EU2 prezentuje poprawne rozumowania matematyczne posługując się aparatem algebry liniowej i geometrii analitycznej K_U06
K_U11
K_U12
EU3 wyznacza wartości własne i wektory własne macierzy, potrafi zbadać diagonalizowalność macierzy K_U01
K_U06
K_U11
K_U12
EU4 stosuje ortogonalizację Grama-Schmidta, wyznacza rzut ortogonalny na podprzestrzeń liniową, tworzy sumę prostą przestrzeni liniowych i przestrzeń ilorazową K_U06
K_U07
K_U11
K_U12
EU5 sprowadza formy kwadratowe do postaci kanonicznej, potrafi zbadać określoność formy kwadratowej K_U01
K_U11
K_U12
Symbol efektu uczenia się Sposób weryfikacji efektu uczenia się Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1 egzamin W
EU2 kolokwia, ocena sprawozdań Ć, Ps
EU3 kolokwia, ocena sprawozdań Ć, Ps
EU4 kolokwia, ocena sprawozdań Ć, Ps
EU5 kolokwia, ocena sprawozdań Ć, Ps
Bilans nakładu pracy studenta (w godzinach) Liczba godz.
Wyliczenie
1 - Udział w wykładach 30
2 - Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 30
3 - Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych i pracowni specjalistycznej/opanowanie materiału z wykładu/wykonanie zadań domowych (prac domowych) 25
4 - Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń 8
5 - Przygotowanie do egzaminu 10
6 - Obecność na egzaminie 2
7 - Udział w konsultacjach 5
8 - Udział w pracowni specjalistycznej 15
RAZEM: 125
Wskaźniki ilościowe GODZINY ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 82
(7)+(1)+(2)+(6)+(8)
3.3
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 78
(2)+(3)+(4)+(8)
3.1
Literatura podstawowa

1. G. Banaszak, W. Gajda, Elementy algebry liniowej, część II, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2002.
2. A. Białynicki-Birula, Algebra liniowa z geometrią, PWN, Warszawa 1979.
3. A.I. Kostrikin, Wstęp do algebry. Algebra liniowa, PWN, Warszawa 2007.
4. T. Jurlewicz, Z. Skoczylas, Algebra liniowa 2. Definicje, twierdzenia, wzory, Oficyna Wydawnicza GiS, Wrocław 2005.

Literatura uzupełniająca

1. A. Białynicki-Birula, Algebra, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009.
2. P. Kajetanowicz, J. Wierzejewski, Algebra z geometrią analityczną, Wydawnictwo PWN, Warszawa 2008.
3. A.I. Kostrikin, J.I. Manin, Algebra liniowa i geometria, PWN, Warszawa 1993.
4. D.C. Lay, Linear algebra and its applications, Pearson/Addison-Wesley, 2006.
5. J. Rutkowski, Algebra liniowa w zadaniach, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011.

Jednostka realizująca Katedra Informatyki Teoretycznej Data opracowania programu
Program opracował(a) prof. dr hab. Piotr Grzeszczuk 2021.04.20