Wydział Informatyki
Kierunek studiów Matematyka Stosowana Poziom i forma studiów pierwszego stopnia inżynierskie stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania Przedmiot wspólny Profil kształcenia praktyczny
Nazwa przedmiotu Logika i teoria mnogości Kod przedmiotu MAT1LTM
Rodzaj przedmiotu obowiązkowy
Forma zajęć i liczba godzin W Ć L P Ps T S Semestr 1
30 30 Punkty ECTS 4
Przedmioty wprowadzające
Cele przedmiotu

Zapoznanie studentów z podstawami teorii mnogości oraz podstawowymi systemami dedukcyjnymi na poziomie zdaniowym i pierwszego rzędu. Nauczenie sposobów poprawnego konstruowania rozumowań matematycznych. Wykształcenie umiejętności przeprowadzania prostych dowodów matematycznych.

Treści programowe

Wykład:
1. Liczby naturalne, aksjomatyka liczb naturalnych. Indukcja matematyczna.
2. Działania na zbiorach.
3. Rachunek zdań. Metody i reguły dowodzenia.Elementy rachunku predykatów.
4. Relacje, funkcje jako relacje. Własności i rodzaje funkcji. Składanie funkcji
5. Relacje równoważności i podziały zbioru na klasy abstrakcji, w tym formalne konstrukcje liczb całkowitych i wymiernych.
6. Moce zbiorów, zbiory przeliczalne i nieprzeliczalne, Twierdzenie Cantora. Liczby kardynalne, Twierdzenie Cantora-Bernsteina.
7. Relacje porządkujące zbiór.
8. Zbiory dobrze uporządkowane i liczby porządkowe.
9. Kraty i algebry Boole'a.

Ćwiczenia:
1. Liczby naturalne, aksjomatyka liczb naturalnych. Indukcja matematyczna.
2. Działania na zbiorach.
3. Rachunek zdań. Metody i reguły dowodzenia.Elementy rachunku predykatów.
4. Relacje, funkcje jako relacje. Własności i rodzaje funkcji. Składanie funkcji
5. Relacje równoważności i podziały zbioru na klasy abstrakcji, w tym formalne konstrukcje liczb całkowitych i wymiernych.
6. Moce zbiorów, zbiory przeliczalne i nieprzeliczalne, Twierdzenie Cantora. Liczby kardynalne, Twierdzenie Cantora-Bernsteina.
7. Relacje porządkujące zbiór.
8. Zbiory dobrze uporządkowane i liczby porządkowe.
9. Kraty i algebry Boole'a.

Metody dydaktyczne

wykład problemowy,   wykład informacyjny,   ćwiczenia przedmiotowe,  

Forma zaliczenia

Wykład: egzamin pisemny.
Ćwiczenia: sprawdziany, zadania dodatkowe, kartkówki i samodzielna praca studentów.

Symbol efektu uczenia się Zakładane efekty uczenia się Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1 zna aksjomatykę liczb naturalnych i teorii mnogości, zna formalne definicje konstrukcji zbiorów liczbowych i operacji algebraicznych w tych zbiorach, zna znaczenie dowodów indukcyjnych, definiuje podstawowe pojęcia logiki matematycznej i ich zastosowania w dowodach własności zbiorów, wymienia i charakteryzuje podstawowe metody dowodzenia, K_W01
K_W03
K_W04
EU2 definiuje podstawowe pojęcia i konstrukcje teorii mnogości, zna charakteryzacje relacji i funkcji, zna podstawy teorii mocy i teorii zbiorów uporządkowanych, przytacza podstawowe twierdzenia z zakresu teorii zbiorów, przytacza dowody wybranych twierdzeń K_W01
K_W03
K_W04
EU3 przeprowadza dowody indukcyjne twierdzeń,stosuje formalne metody dowodzenia twierdzeń, podaje kontrprzykłady, weryfikuje spełnialność i tautologiczność formuł klasycznego rachunku zdań i wybranych formuł rachunku predykatów, dowodzi podstawowych własności zbiorów, relacji i funkcji K_U01
K_U02
EU4 sprawdza własności relacji i funkcji, w tym relacji równoważności i relacji porządkujących, wyznacza klasy abstrakcji relacji równoważności, określa moce typowych zbiorów nieskończonych K_U01
K_U02
Symbol efektu uczenia się Sposób weryfikacji efektu uczenia się Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1 egzamin pisemny W
EU2 egzamin pisemny W
EU3 sprawdziany, kartkówki Ć
EU4 sprawdziany, kartkówki Ć
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 oraz realizacja zadań domowych 20
4 - Udział w konsultacjach związanych z ćwiczeniami 5
6 - Przygotowanie do egzaminu 13
7 - Obecność na egzaminie 2
RAZEM: 100
Wskaźniki ilościowe GODZINY ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 67
(2)+(1)+(7)+(4)
2.7
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 50
(3)+(2)
2.0
Literatura podstawowa

1. W. Guzicki, P. Zakrzewski, Wykłady ze wstępu do matematyki. Wprowadzenie do teorii mnogości, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2020.
2. W. Guzicki, P. Zakrzewski, Wstęp do matematyki. Zbiór zadań, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2021.
3. H. Rasiowa, Wstęp do matematyki współczesnej, Wydaw. Naukowe PWN, Warszawa 2005.
4. W. Marek, J. Onyszkiewicz, Elementy logiki i teorii mnogości w zadaniach, Wydaw. Naukowe PWN, Warszawa 2006.
5. K.A. Ross, C.R.B. Wright. Matematyka Dyskretna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012.

Literatura uzupełniająca

1. I. Ławrow, Ł. Maksimowa, Zadania z teorii mnogości, logiki matematycznej i teorii algorytmów, Wydaw. Naukowe PWN, Warszawa 2004.
2. M. Ben-Ari, Logika matematyczna w informatyce, WNT, Warszawa 2006.
3. J.L. Bell, M. Machover, A course in mathematical logic, North-Holland, Amsterdam 1977.

Jednostka realizująca Katedra Informatyki Teoretycznej Data opracowania programu
Program opracował(a) dr hab. Czesław Bagiński 2021.04.20