- Nazwa przedmiotu:
- Analiza matematyczna 2
- Koordynator przedmiotu:
- Dr hab. Ewa Zadrzyńska-Piętka, prof. uczelni
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Matematyka i Analiza Danych
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne
- Kod przedmiotu:
- 1120-MA000-LSP-0122
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2023/2024
- Liczba punktów ECTS:
- 9
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 145 h; w tym
a) obecność na wykładach – 60 h
b) obecność na ćwiczeniach – 75 h
c) obecność na egzaminie – 5 h
d) konsultacje – 5 h
2. praca własna studenta – 90 h; w tym
a) przygotowanie do ćwiczeń i do kolokwiów – 50 h
b) zapoznanie się z literaturą – 15 h
c) przygotowanie do egzaminu – 25 h
Razem 235 h, co odpowiada 9 pkt. ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- a) obecność na wykładach – 60 h
b) obecność na ćwiczeniach – 75 h
c) obecność na egzaminie – 5 h
d) konsultacje – 5 h
Razem 145 h, co odpowiada 5 pkt. ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- .
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład60h
- Ćwiczenia75h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Analiza Matematyczna 1
- Limit liczby studentów:
- .
- Cel przedmiotu:
- Wprowadzenie do podstaw rachunku całkowego funkcji jednej zmiennej, jego zastosowań oraz do rachunku różniczkowego funkcji wielu zmiennych wraz z zastosowaniami.
- Treści kształcenia:
- 1. Ciągi i szeregi funkcyjne. Zbieżność punktowa i jednostajna, kryteria zbieżności. Różniczkowanie granicy ciągu funkcyjnego i sumy szeregu funkcyjnego. Szeregi potęgowe, rozwijanie funkcji w szereg potęgowy.
2. Funkcje pierwotne, całka nieoznaczona. Podstawowe wzory i twierdzenia dotyczące funkcji pierwotnych.
3. Całka Riemanna funkcji jednej zmiennej, sposoby znajdowania i przekształcania.
4. Zastosowania geometryczne, fizyczne i inne całki Riemanna.
5. Całki niewłaściwe i ich zastosowania. Kryteria zbieżności.
6. Podstawy przestrzeni metrycznych, zbieżność ciągów, ciągłość odwzorowań, zbiory otwarte, domknięte, zwarte.
7. Przestrzenie zupełne. Tw. Banacha o punkcie stałym.
8. Przestrzenie unormowane, operatory liniowe ciągłe.
9. Różniczka odwzorowania z przestrzeni unormowanej w przestrzeń unormowaną. Różniczka sumy odwzorowań i złożenia. Różniczki wyższych rzędów.
10. Funkcje wielu zmiennych, granice i ciągłość.
11. Pochodne cząstkowe i różniczka funkcji wielu zmiennych, pochodna kierunkowa. Różniczki wyższych rzędów, wzór Taylora.
12. Ekstrema funkcji wielu zmiennych, warunki konieczne i wystarczające, zastosowania ekstremów.
13. Twierdzenie o funkcjach uwikłanych. Pochodne i ekstrema funkcji uwikłanych.
14. Całki funkcji wielu zmiennych.
15. Podstawowe pojęcia geometrii różniczkowej krzywych i powierzchni.
- Metody oceny:
- Punktacja za osiągnięcia na ćwiczeniach.
• Kartkówki i ewentualne zadania domowe: 15 punktów;
• Kolokwia: 3 po 15 punktów;
• Aktywność: 10 punktów.
Ćwiczenia są zaliczone, jeśli suma punktów jest co najmniej 30.
Wynik co najmniej 51 punktów z ćwiczeń zwalnia z egzaminu pisemnego – osobie zwolnionej dopisuje się 15 punktów do ustalenia oceny za przedmiot.
Egzamin pisemny i dopuszczenie do egzaminu ustnego.
Egzamin pisemny: 30 punktów.
Egzamin pisemny jest uznawany, jeśli wynik nie jest mniejszy niż 10 punktów. W przeciwnym wypadku uznaje się wynik egzaminu pisemnego za zerowy.
Do egzaminu ustnego dopuszczane są osoby, które uzyskają łącznie za pracę w semestrze i za egzamin pisemny co najmniej 51 punktów.
Poprawianie wyników z ćwiczeń.
Jeśli suma punktów z ćwiczeń i egzaminu pisemnego nie przekracza 50, a wynik egzaminu pisemnego jest co najmniej 15, to do punktów za ćwiczenia dolicza się 10 i z tym skorygowanym wynikiem ćwiczeń przystępuje się do następnego egzaminu pisemnego. Można z tego korzystać wielokrotnie, na każdym z terminów egzaminu pisemnego, aż do uzyskania dopuszczenia do egzaminu ustnego.
Egzamin ustny.
Pytania na egzamin ustny podawane są przed rozpoczęciem sesji egzaminacyjnej. Podzielone są na 2 grupy:
1. A – pytania podstawowe.
2. B – pytania o podwyższonej trudności.
Egzaminator może zadawać dodatkowe pytania, prosić o wyjaśnienia, przykłady. Prawidłowa odpowiedź nie polega tylko na przytoczeniu tekstu twierdzenia, czy dowodu, ale na wykazaniu zrozumienia tematu i jego powiązań z innymi zagadnieniami.
Przedmiot jest zaliczony, jeśli egzaminowany w pełni prawidłowo odpowiada na wszystkie pytania z grupy A. (Za odpowiedzi na egzaminie ustnym nie są przyznawane punkty.)
Ustalanie oceny z przedmiotu.
Ocena jest ustalana w oparciu o tabelkę
Punkty Ocena
51-60 3,0
61-70 3,5
71-80 4,0
81-90 4,5
91-100 5,0
Ocena może być podwyższona (maksymalnie do 5,0) w wyniku egzaminu ustnego o pół punktu za prawidłową odpowiedź na jedno pytanie z grupy B.
W przypadku wyjątkowo dobrego przebiegu egzaminu ustnego egzaminator może podjąć decyzję o dodatkowym podwyższeniu oceny.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. F. Leja – Rachunek różniczkowy i całkowy
2. G.M. Fichtenholz – Rachunek różniczkowy i całkowy
3. W. Kołodziej – Analiza matematyczna
4. A. Birkholz – Analiza matematyczna, funkcje wielu zmiennych
5. J. Banaś, S. Wędrychowicz – Zbiór zadań z analizy matematycznej
6. W. Krysicki, L. Włodarski – Analiza matematyczna w zadaniach
- Witryna www przedmiotu:
- .
- Uwagi:
- .
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka AM2_W01
- Zna zbieżność punktową ciągów i szeregów funkcyjnych, zbieżność jednostajną, metody rozwijania funkcji w szereg, twierdzenia dotyczące różniczkowania granicy ciągu funkcyjnego i sumy szeregu funkcyjnego.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG, II.X.P6S_WG.1
- Charakterystyka AM2_W02
- Zna funkcje pierwotne podstawowych funkcji elementarnych oraz twierdzenia o sposobach znajdowania całek nieoznaczonych.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG, II.X.P6S_WG.1
- Charakterystyka AM2_W03
- Zna pojęcie całki Riemanna oraz jej własności, sposób budowania modeli matematycznych zjawisk przy jej pomocy, zastosowania geometryczne, fizyczne i inne.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG, II.X.P6S_WG.1
- Charakterystyka AM2_W04
- Zna pojęcie przestrzeni metrycznej, opis funkcji wielu zmiennych z użyciem narzędzi związanych z metryką, podstawy rachunku różniczkowego funkcji wielu zmiennych oraz zastosowania, w tym do badania ekstremów funkcji.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG, II.X.P6S_WG.1
- Charakterystyka AM2_W05
- Zna podstawowe pojęcia geometrii różniczkowej krzywych i powierzchni.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG, II.X.P6S_WG.1
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka AM2_U01
- Umie badać zbieżność punktową i jednostajną Potrafi znajdować promień zbieżności szeregu potęgowego, rozwijać funkcje w szereg.
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia, kartkówki
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_U01, MAD1_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, II.X.P6S_UW.1.o, I.P6S_UK, II.X.P6S_UW.2
- Charakterystyka AM2_U02
- Potrafi znajdować funkcje pierwotne dla podstawowych klas funkcji, stosować całkowanie przez części i przez podstawienie.
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia, kartkówki
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, II.X.P6S_UW.1.o
- Charakterystyka AM2_U03
- Potrafi znajdować wartość całki oznaczonej, stosować całkę do zagadnień geometrycznych, wyznaczać różne wielkości fizyczne z zastosowanie całek, stosować całki do budowania modeli matematycznych.
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia, kartkówki
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, II.X.P6S_UW.1.o
- Charakterystyka AM2_U04
- Potrafi znajdować granice oraz obliczać pochodne i różniczki funkcji wielu zmiennych, w tym dla złożeń funkcji. Umie posługiwać się macierzą jakobianową.
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia, kartkówki
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_U04, MAD1_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
II.X.P6S_UW.1.o, II.X.P6S_UW.2, I.P6S_UW, I.P6S_UK
- Charakterystyka AM2_U05
- Potrafi stosować warunki konieczne i wystarczające do badania ekstremów funkcji wielu zmiennych i stosować je do praktycznych zagadnień; potrafi stosować twierdzenie o funkcjach uwikłanych.
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia, kartkówki
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, II.X.P6S_UW.1.o, II.X.P6S_UW.2
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka AM2_K01
- Potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania.
Weryfikacja: Zadania domowe, ćwiczenia, kolokwia, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KK
- Charakterystyka AM2_K02
- Potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy.
Weryfikacja: Zadania domowe, ćwiczenia, kolokwia, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KO