- Nazwa przedmiotu:
- Matematyka II
- Koordynator przedmiotu:
- dr Wiesław Zarębski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Biotechnologia
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- brak
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 7
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe 90 h, w tym:
a) obecność na wykładzie – 60 h,
b) obecność na ćwiczeniach – 30 h
2. przygotowanie do ćwiczeń – 30 h
3. przygotowanie do kolokwiów – 40 h
4. przygotowanie do egzaminu i obecność na egzaminie 50 h
Razem nakład pracy studenta: 210 h, co odpowiada 7 punktom ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- a) obecność na wykładzie – 60 h
b) obecność na ćwiczeniach – 30 h
Razem: 90 h, co odpowiada 3 punktom ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład60h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- Po ukończeniu kursu student powinien:
• mieć ogólną wiedzę teoretyczną na temat metod matematycznych własciwych dla kierunku biotechnologia
• nabyć umiejętności praktycznego wykorzystania zdobytej wiedzy
• na podstawie dostępnych źródeł literaturowych i internetowych umieć samodzielnie rozwiązywać dane zagadnienia
• nabyć umiejętność samodzielnego myślenia i wyciągania wniosków.
- Treści kształcenia:
- Odległość punktów w przestrzeniach dwu i więcej wymiarowych. Otoczenie punktu. Zbiory otwarte i domknięte. Obszary spójne i jednospójne. Pojęcie krzywej regularnej i jej parametryzacji.
Funkcje wielu zmiennych. Dziedzina i wykres funkcji dwóch zmiennych. Granica funkcji, ciągłość funkcji. Pochodne cząstkowe. Ekstrema funkcji wielu zmiennych. Warunki konieczne i warunki dostateczne istnienia ekstremum. Wartość najmniejsza i wartość największa funkcji ciągłej w zbiorze domkniętym. Funkcje uwikłane jednej i wielu zmiennych. Ekstrema funkcji uwikłanej.
Całki wielokrotne. Obszar normalny względem osi i względem płaszczyzny współrzędnych. Zamiana całki wielokrotnej na całkę iterowaną. Współrzędne biegunowe, walcowe i sferyczne. Zamiana zmiennych w całce wielokrotnej. Zastosowanie całek w geometrii i fizyce.
Liczby zespolone. Definicja działań arytmetycznych i podstawowe własności. Postać trygonometryczna liczby zespolonej. Część rzeczywista i część urojona liczby zespolonej. Potęgowanie i pierwiastkowanie liczb zespolonych. Ciągi i szeregi.
Funkcje zmiennej zespolonej. Pochodna. Równania Cauchy-Riemanna. Całka funkcji zespolonej po krzywej regularnej. Wzór całkowy i twierdzenie całkowe Cauchy'ego. Szeregi zespolone. Szereg Taylora i szereg Laurenta dla funkcji zespolonej. Funkcje analityczne. Klasyfikacja punktów osobliwych funkcji zespolonej. Residuum funkcji zespolonej. Obliczanie całki za pomocą residuów.
Całka krzywoliniowa skierowana i nieskierowana funkcji rzeczywistej. Pole wektorowe. Twierdzenie Greena.
Zastosowanie całek w geometrii i fizyce.
Przekształcenie Laplace'a i jego własności. Przekształcenie odwrotne – metoda ułamków prostych, residuów, splot. Zastosowanie przekształcenia Laplace'a do rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych i o pochodnych cząstkowych.
- Metody oceny:
- egzamin
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- brak
- Witryna www przedmiotu:
- trona wykładowcy https://wzarebs.ch.pw.edu.pl , zestawy zadań na http://mini.pw.edu.pl/~matwar/materialy.html
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Posiada wiedzę teoretyczną na temat przebiegu zmienności i różniczkowania funkcji wielu zmiennych
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W02
- Posiada wiedzę teoretyczną na temat technik całkowania funkcji wielu zmiennych
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W03
- Posiada wiedzę teoretyczną na temat zmiennej zespolonej i funkcji zmiennej zespolonej – różniczkowanie i całkowanie
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W04
- Posiada wiedzę teoretyczną na temat rozwiązywania równań różniczkowych metodą transformaty Laplace’a
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi stosować metody różniczkowania i całkowania funkcji wielu zmiennych
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U02
- Potrafi rozwiązywać równania różniczkowe zwyczajne i o pochodnych cząstkowych
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U03
- Potrafi stosować metody różniczkowania i całkowania funkcji zmiennej zespolonej
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U05
- Potrafi właściwie do problemu dobrać metodę rozwiązania i zastosować ją
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Potrafi pracować samodzielnie studiując wybrane zagadnienie
Weryfikacja: Prezentacja rozwiązanych zadań na ćwiczeniach, kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K01, K_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka K02
- Kreatywnie rozwiązuje problemy
Weryfikacja: Prezentacja rozwiązanych zadań na ćwiczeniach, kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K06, K_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: