Analiza matematyczna


Informacje ogólne

Typ:obowiazkowy
Kierunek:Informatyka studia licencjackie
Semestr:2,3
Wymiar zajęć:60 godzin wykładu, 60godzin ćwiczeń
Punkty ECTS:8+8

Założenia i cele przedmiotu

sem. 2: zapoznanie studentów z podstawowymi własnościami ciągów, funkcji, podstawami rachunku różniczkowego i całkowego.
sem. 3: zapoznanie studenta z zagadnieniami rachunku różniczkowego i całkowego funkcji wielu zmiennych oraz teorii szeregów liczbowych i funkcyjnych

Program

    SEMESTR DRUGI
    Zbiory liczbowe i funkcje
  • indukcja matematyczna
  • symbol i wzór Newtona
  • aksjomatyka teorii liczb rzeczywistych
  • funkcje i ciągi
    Granice ciągów i funkcji
  • granice ciągów i ich własności
  • granice funkcji
    Funkcje ciągłe
  • definicja funkcji ciągłej
  • ciągłość funkcji elementarnych
  • własności funkcji ciągłych
    Rachunek różniczkowy funkcji jednej zmiennej
  • pochodna i różniczka funkcji
  • obliczanie pochodnych (wzory i reguły)
  • pochodne i różniczki wyższych rzędów
  • twierdzenia Rolle'a, Lagrange'a i Cauchy'ego
  • reguła de l'Hospitala
  • ekstrema funkcji
  • twierdzenie Taylora
    Rachunek całkowy funkcji jednej zmiennej
  • funkcja pierwotna
  • całka nieoznaczona
  • reguły całkowania
  • całka oznaczona i jej zastosowania
  • całka Riemanna i jej własności
  • podstawowe twierdzenia rachunku całkowego
    SEMESTR TRZECI
    Rachunek różniczkowy funkcji wielu zmiennych
  • zbiory w przestrzeni
  • funkcje wielu zmiennych
  • granice funkcji wielu zmiennych
  • funkcje ciągłe wielu zmiennych i ich własności
  • pochodne cząstkowe
  • różniczkowalność i różniczki
  • pochodna kierunkowa i gradient
  • pochodna cząstkowa funkcji złożonej
  • funkcje uwikłane
  • wzór Taylora
  • ekstrema funkcji wielu zmiennych
    Rachunek całkowy funkcji wielu zmiennych
  • całka podwójna po prostokącie i jej własności
  • twierdzenie Fubiniego
  • całka podwójna w obszarze normalnym
  • zamiana zmiennych w całce podwójnej
  • całka potrójna
  • informacja o całkach krzywoliniowych i powierzchniowych
    Szeregi liczbowe
  • definicja szeregu liczbowego
  • szeregi o wyrazach nieujemnych
  • szeregi o wyrazach dowolnych
  • zamiana porządku wyrazów szeregu
  • mnożenie szeregów
  • kryterium całkowe zbieżności szeregów
    Ciągi i szeregi funkcyjne
  • ciągi funkcyjne
  • szeregi funkcyjne
  • szeregi potęgowe i szeregi Fouriera
    Informacja o przestrzeniach metrycznych i przestrzeniach Banacha
  • przestrzenie metryczne i odwzorowania ciągłe
  • przestrzenie zupełne i zasada Banacha
  • pochodna w przestrzeni Banacha
    Wprowadzenie do równań różniczkowych i ich zastosowania

Sposób zaliczenia

sem. 2:
sem.3: wykład - egzamin pisemny na koniec semestru; ćwiczenia - dwa kolokwia (czas trwania 90 minut) w połowie i na koniec semestru

Umiejętności i kompetencje

sem. 2: posługiwanie się rachunkiem różniczkowym i całkowym funkcji jednej zmiennej.
sem. 3: posługiwanie się aparatem analizy matematycznej i opis zagadnień w języku analizy matematycznej; korzystanie z pakietów oprogramowania analizy matematycznej i interpretacja wyników.

Literatura

  • K. Kuratowski , Rachunek różniczkowy i całkowy, PWN, Warszawa, 1978
  • F. Leja, Rachunek różniczkowy i całkowy, PWN, Warszawa, 1969
  • W. Żakowski, G. Decewicz, Matematyka, część I, WNT, Warszawa, 1992
  • W. Żakowski, G. Kołodziej, Matematyka, część II, WNT, Warszawa, 2000
  • A. Birkholc, Analiza matematyczna. Funkcje wielu zmiennych, PWN, Warszawa, 2002