- Nazwa przedmiotu:
- Analiza 1
- Koordynator przedmiotu:
- Ewa Stankiewicz-Wiechno
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Elektronika
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne
- Kod przedmiotu:
- ANL1
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 7
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- - udział w wykładach: 15×3=45 godz.,
- przygotowanie do wykładów (przejrzenie konspektów i notatek) :
15godz.,
- przygotowanie do ćwiczeń (rozwiązanie kilku zadań z
udostępnionych zestawów): 15godz.,
- udział w ćwiczeniach: 15×2=30godz.,
- przygotowanie do kolokwiów (rozwiązanie samodzielne
odpowiedniej liczby zadań): 3×10=30 godz.,
- przygotowanie do egzaminu (powtórzenie teorii, przejrzenie
notatek z ćwiczeń, rozwiązanie udostępnionych zestawów zadań z
poprzednich egzaminów): 25 godz.
Suma: 45+15+15+30+30+25=160
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład45h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość matematyki na poziomie szkoły średniej.
- Limit liczby studentów:
- 130
- Cel przedmiotu:
- - przekazanie studentom podstawowej wiedzy z zakresu rachunku
różniczkowego funkcji jednej i wielu zmiennych, rachunku
całkowego funkcji jednej zmiennej oraz równań różniczkowych
zwyczajnych
- nauczenie studentów rozwiązywania zadań rachunkowych oraz
problemów związanych z omawianymi zagadnieniami
- Treści kształcenia:
- Treść wykładu:
1. Wprowadzenie (3h)
- powtórzenie i uzupełnienie ogólnych wiadomości o funkcjach;
- definicje i podstawowe własności niektórych funkcji elementarnych: f. cyklometryczne, f. hiperboliczne.
2. Rachunek różniczkowy funkcji jednej zmiennej (12h)
- granica ciągu liczbowego, twierdzenia o ciągach;
- granica funkcji w punkcie, granice funkcji w nieskończoności;
- ciągłość funkcji liczbowych, własności funkcji ciągłych;
- pochodna funkcji, różniczka, wzory na pochodne, pochodne wyższych rzędów;
- twierdzenia o pochodnych (tw.de l’Hospitala, tw.Rolle’a i Lagrange’a, wzór Taylora).
3. Rachunek całkowy funkcji jednej zmiennej (15h)
- całka nieoznaczona, całkowanie przez części i przez podstawienie;
- całka oznaczona Riemanna, interpretacje i własności, funkcja górnej granicy całkowania;
- geometryczne zastosowania całki Riemanna (obliczanie pól figur płaskich, objętości brył obrotowych, długości łuków);
- całki niewłaściwe I i II rodzaju.
4. Wprowadzenie do rachunku różniczkowego funkcji wielu zmiennych (6h)
- zbieżność w przestrzeni Rn ;
- granica i ciągłość funkcji wielu zmiennych;
- pochodne cząstkowe, gradient funkcji, różniczkowanie funkcji złożonych; funkcja uwikłana;
- ekstrema funkcji wielu zmiennych.
5. Wstęp do równań różniczkowych zwyczajnych (6h)
- wiadomości wstępne;
- równania o zmiennych rozdzielonych, równania liniowe I rzędu;
- równania liniowe wyższych rzędów o stałych współczynnikach.
6. Szeregi liczbowe (3h)
- kryteria zbieżności szeregów o wyrazach nieujemnych;
- zbieżność warunkowa i bezwzględna, szeregi naprzemienne.
Zakres ćwiczeń:
1. Badanie własności funkcji elementarnych.(4h)
2. Obliczanie granic ciągów i funkcji jednej zmiennej, badanie
własności funkcji ciągłych.(5h)
3. Obliczanie pochodnych funkcji jednej zmiennej z definicji i ze
wzorów; zastosowanie pochodnych do badania własności
funkcji jednej zmiennej; aproksymowanie funkcji
wielomianami; wyznaczanie wartości przybliżonych i wartości
błędu bezwzględnego.(6h)
4. Obliczanie całek nieoznaczonych z zastosowaniem metody
całkowania przez części i całkowania przez podstawienie.(4h)
5. Badanie własności funkcji górnej granicy całkowania –
wyznaczanie funkcji pierwotnych; obliczanie pól obszarów
płaskich, długości łuków i objętości powierzchni obrotowych.
(4h)
6. Badanie zbieżności i obliczanie całek niewłaściwych I - go i II -
go rodzaju. (2h)
7. Obliczanie pochodnych cząstkowych; wyznaczanie ekstremów
lokalnych funkcji dwóch zmiennych.(3h)
8. Wyznaczanie całek ogólnych i szczególnych równań
różniczkowych liniowych I i II rzędu. (2h)
- Metody oceny:
- - trzy kolokwia
- egzamin pisemny
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Literatura podstawowa:
1. W.Żakowski, G.Decewicz, Matematyka I, WNT
2. W.Żakowski, W.Kołodziej, Matematyka II, WNT
3. W.Żakowski, W.Leksiński, Matematyka IV, WNT
Literatura uzupełniająca:
1. W.Krysicki, L.Włodarski, Analiza matematyczna w zadaniach, cz.I i II, PWN
- Witryna www przedmiotu:
- http://www.mini.pw.edu.pl/~ewiechno
- Uwagi:
- Konspekty wszystkich wykładów i zestawy zadań na ćwiczenia udostępniane są studentom na stronie www.
Teoria (definicje, twierdzenia, itd.) prezentowana jest na wykładzie przy pomocy slajdów. Przykłady i zadania są rozwiązywane na tablicy.
Na kolokwiach studenci rozwiązują zadania podobne do przerabianych na ćwiczeniach, i mogą korzystać z udostępnionych na stronie www wzorów na pochodne i całki.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka ANL1_W01
- Student zna podstawowe definicje i twierdzenia rachunku różniczkowego funkcji jednej zmiennej, rozumie pojęcie istotności założeń w poznanych twierdzeniach; zna podstawowe przykłady ilustrujące poznane pojęcia.
Weryfikacja: kolokwium 1, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ANL1_W02
- Student ma wiedzę na temat podstawowych metod całkowania, zna związek między całką oznaczona i nieoznaczoną, zna przykłady zastosowań rachunku całkowego funkcji jednej zmiennej.
Weryfikacja: kolokwium 2, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ANL1_W03
- Student zna: podstawowe definicje rachunku różniczkowego funkcji wielu zmiennych, podstawowe algorytmy rozwiązywania niektórych typów równań różniczkowych zwyczajnych I rzędu oraz równań liniowych o stałych współczynnikach, zna podstawowe kryteria zbieżności szeregów liczbowych, zna podstawowe przykłady ilustrujące poznane pojęcia w tych dziedzinach.
Weryfikacja: kolokwium 3, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka ANL1_U01
- Student umie posługiwać się, w różnych kontekstach, pojęciem zbieżności i granicy; potrafi – na prostym poziomie - obliczać granice ciągów i funkcji.
Weryfikacja: kolokwium 1, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ANL1_U02
- Student umie wykorzystać twierdzenia i metody rachunku różniczkowego funkcji jednej zmiennej do wyznaczania ekstremów lokalnych, badania przebiegu zmienności funkcji, tworzenia wykresów.
Weryfikacja: kolokwium 1, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ANL1_U03
- Student umie całkować funkcje jednej zmiennej przez części i przez podstawienie, potrafi obliczać pola powierzchni, długości łuków jako wartości odpowiednich całek.
Weryfikacja: kolokwium 2 i 3, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ANL1_U04
- Student umie obliczać pochodne cząstkowe funkcji prostych i złożonych, umie wyznaczać ekstrema lokalne funkcji dwóch zmiennych.
Weryfikacja: kolokwium 3, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ANL1_U05
- Student potrafi rozwiązywać równania różniczkowe liniowe I rzędu oraz równania liniowe o stałych współczynnikach wyższych rzędów.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe: