Wydział Informatyki
Kierunek studiów Matematyka Stosowana Poziom i forma studiów pierwszego stopnia inżynierskie stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania Przedmiot wspólny Profil kształcenia praktyczny
Nazwa przedmiotu Analiza matematyczna 2 Kod przedmiotu MAT1AM2
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 Analiza matematyczna 1 (MAT1AM1),  
Cele przedmiotu

Zapoznanie studentów z pojęciami: ciągi i szeregi funkcyjne, funkcje wielu zmiennych ich granice i ciągłość. Nauczenie obliczania pochodnych funkcji wielu zmiennych, całek wielokrotnych funkcji wielu zmiennych, ze szczególnym uwzględnieniem wiedzy potrzebnej do rozwiązywania praktycznych problemów inżynierskich. Nauczenie rozwiązywania problemów optymalizacyjnych związanych z rachunkiem różniczkowym funkcji wielu zmiennych.

Treści programowe

Wykład:

1. Ciągi funkcyjne, zbieżność punktowa i jednostajna.
2. Szeregi funkcyjne, zbieżność punktowa i jednostajna.
3. Szeregi potęgowe i trygonometryczne, kryteria zbieżności.
4. Przestrzeń metryczna i unormowana.
5. Pochodne funkcji wielu zmiennych: gradient, macierz Jacobiego.
6. Ekstrema lokalne funkcji wielu zmiennych.
7. Ekstrema globalne funkcji wielu zmiennych.
8. Ekstrema warunkowe funkcji wielu zmiennych.
9. Twierdzenia o funkcji odwrotnej i funkcji uwikłanej.
10. Całki wielokrotne.
11. Zastosowania całek wielokrotnych.

Ćwiczenia:
1. Ciągi funkcyjne, zbieżność punktowa i jednostajna.
2. Szeregi funkcyjne, zbieżność punktowa i jednostajna.
3. Szeregi potęgowe i trygonometryczne, kryteria zbieżności.
4. Przestrzeń metryczna i unormowana.
5. Pochodne funkcji wielu zmiennych: gradient, macierz Jacobiego.
6. Ekstrema lokalne funkcji wielu zmiennych.
7. Ekstrema globalne funkcji wielu zmiennych.
8. Ekstrema warunkowe funkcji wielu zmiennych.
9. Twierdzenia o funkcji odwrotnej i funkcji uwikłanej.
10. Całki wielokrotne.
11. Zastosowania całek wielokrotnych.

Pracownia specjalistyczna:
1. Rysownie wykresów, dziedzin i poziomic funkcji wielu zmiennych.
2. Wizualizacja rachunku różniczkowego wielu zmiennych.
3. Rysowanie powierzchni przestrzennych jako obszarów całkowania całek wielokrotnych.
4. Wspomaganie komputerowe w rozwiązywaniu zadań optymalizacyjnych.

Metody dydaktyczne

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

Forma zaliczenia

Wykład: egzamin pisemny, ustny.
Ćwiczenia: dwa sprawdziany.
Pracownia specjalistyczna: sprawozdania (raporty) z wykonanych zadań, wejściówki.

Symbol efektu uczenia się Zakładane efekty uczenia się Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1 posiada wiedzę z analizy matematycznej, w tym z rachunku różniczowego funkcji wielu zmiennych i całek wielokrotnych, potrzebną do rozwiązywania praktycznych problemów inżynierskich K_W01
K_W02
K_W05
EU2 zna techniki i metody z zakresu analizy matematycznej K_W01
K_W02
K_W03
K_W05
EU3 posługuje się podstawowymi narzędziami analizy matematycznej, w tym pochodną funkcji wielu zmiennych i całką wielokrotną K_U01
K_U04
K_U05
EU4 potrafi wykorzystać metody analityczne do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich K_U04
K_U09
EU5 potrafi wykorzystać narzędzia informatyczne do rozwiązywania problemów z zakresu analizy matematycznej K_U12
K_U20
Symbol efektu uczenia się Sposób weryfikacji efektu uczenia się Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1 egzamin W
EU2 egzamin W
EU3 sprawdziany Ć
EU4 sprawdziany Ć
EU5 sprawozdania z wykonanych zadań, wejściówki 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 8
4 - Opracowanie sprawozdań z pracowni i wykonywanie zadań domowych (prac domowych) 10
5 - Udział w konsultacjach 4
6 - Przygotowanie do egzaminu 8
7 - Obecność na egzaminie 4
8 - Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń 8
9 - Udział w pracowni specjalistycznej 15
10 - Przygotowanie do pracowni specjalistycznej 8
RAZEM: 125
Wskaźniki ilościowe GODZINY ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 83
(7)+(1)+(9)+(5)+(2)
3.3
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 79
(4)+(3)+(9)+(2)+(8)+(10)
3.2
Literatura podstawowa

1. W. Rudin, Podstawy analizy matematycznej, Wydaw. Naukowe PWN, Warszawa 2000.
2. W. Krysicki, L. Włodarski, Analiza matematyczna w zadaniach 1, Wydaw. Naukowe PWN, Warszawa 2008.
3. M. Gewert, Z. Skoczylas, Analiza matematyczna 2: definicje, twierdzenia, wzory, Ofic. Wyd. "GiS", Wrocław 2010.
4. M. Gewert, Z. Skoczylas, Analiza matematyczna 2: przykłady i zadania, Ofic. Wyd. "GiS", Wrocław 2010.
5. R. Rudnicki, Wykłady z analizy matematycznej Warszawa, Wydaw. Naukowe PWN, 2012.
6. B.P. Demidovič, Zbiór zadań z analizy matematycznej, Warszawa : Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2020.

Literatura uzupełniająca

1. W. Kołodziej, Analiza matematyczna, Wydaw. Naukowe PWN, Warszawa 2010.
2. A.A. Šestakov, A course of higher mathematics : integral calculus, differential equations, vector analysis, Mir, Moscow 1990.

Jednostka realizująca Katedra Matematyki Data opracowania programu
Program opracował(a) dr hab. Ewa Girejko 2021.04.20