Název studijního předmětu Matematika 1 Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 1/Z Rozsah studijního předmětu 3+2 hod. za týden 5 kreditů 6 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, cvičení Prof. RNDr. Pavel Burda, CSc. Obsahem předmětu Matematika 1 je úvodní kurz matematické analýzy reálné funkce jedné reálné proměnné (diferenciální a integrální počet). Základní číselné množiny. Věta o suprému. Pojem zobrazení. Pojem funkce (reálná funkce jedné reálné proměnné), vlastnosti funkcí, skládání funkcí. Základní elementární funkce, elementární a neelementární funkce přehled. Věta o inverzní funkci, speciální dvojice vzájemně inverzních funkcí, zavedení cyklometrických funkcí. Posloupnost reálných čísel, limita, číslo e. Spojitost a limita funkce. Asymptoty. Přehled asymptot racionální funkce. Derivace, její fyzikální a geometrický význam. Pravidla pro výpočet. Derivace složené funkce, inverzní funkce. Derivace vyšších řádů. Diferenciál funkce, aplikace na přibližné výpočty. Derivace funkce zadané parametricky, v polárních souřadnicích, implicitně. Vlastnosti spojitých funkcí na omezeném uzavřeném intervalu, věty o střední hodnotě, l Hospitalovo pravidlo, úlohy na extrémy. Vyšetřování průběhu funkce. Primitivní funkce, neurčitý integrál. Základní vzorce a integrační metody (per partes, substituce), integrace racionální funkce. Integrace vybraných iracionalit. Určitý (Riemannův) integrál, základní vlastnosti. Věta Newton-Leibnizova. Geometrické a fyzikální aplikace určitého integrálu. Numerický výpočet integrálů. Numerické řešení rovnic o jedné neznámé. Nekvinda, M.: Matematika I. [Skripta TUL.] Liberec 1999, 2000. Nekvinda, M. - Vild, J.: Matematické oříšky I [Skripta TUL.] Liberec 1999. Nekvinda, M. - Vild, J.: Náměty pro samostatné referáty z matematiky. [Skripta TUL.] Liberec 1995. Brabec, J. - Martan, F. - Rozenský, Z.: Matematická analýza I. Praha, SNTL 1985. Mezník, I. - Karásek, J. - Miklíček, J.: Matematika I pro strojní fakulty. Praha, SNTL 1992. Rektorys, K. a další: Přehled užité matematiky. Praha 1995. Vitásek, E.: Numerické metody. SNTL, Praha 1987. Přikryl, P.: Numerické metody matematické analýzy. SNTL, Praha 1985.
Název studijního předmětu Úvod do lineární algebry a diskrétní matematiky Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 1/Z Rozsah studijního předmětu 3+2 hod. za týden 5 kreditů 6 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, cvičení Doc. Dr. Ing. Miroslav Rozložník Doc. RNDr. Miroslav Koucký, CSc. Předmět seznamuje studenty se základy lineární algebry a diskrétní matematiky. Lineární algebra zahrnuje úvod do problematiky vektorových prostorů, základy maticového počtu a jeho aplikace. Diskrétní matematika zahrnuje elementární úvod do teorie množin a relací, klasickou kombinatoriku, booleovské funkce, základy matematické logiky a základy teorie grafů. Pojem množiny, množinové operace (sjednocení, průnik, rozdíl, kartézský součin). Binární relace, zejména ekvivalence a uspořádání. Zobrazení. Kombinace, variace, permutace (bez opakování i s opakováním), subfaktoriály a jejich vlastnosti. Základní kombinatorická pravidla, princip inkluze a exkluze. Kombinatorika rozkladů. Kombinatorika na šachovnici. Lineární rekurentní vztahy (homogenní i nehomogenní) a jejich řešení. Vytvořující funkce a jejich aplikace v kombinatorice. Pojem vektorový prostor, lineární (ne)závislost vektorů. Matice, základní operace. Soustavy lineárních algebraických rovnic, věta o řešitelnosti. Gaussova eliminační metoda. Inverzní matice, její souvislost s řešením soustavy. Determinanty a jejich aplikace při řešení soustav lineárních rovnic a v geometrii. Vlastní čísla a vlastní vektory matic. Formulace úlohy lineárního programování. Základní informace o simplexové metodě. Základy výrokové logiky. Booleovy algebry a booleovské funkce. Disjunktivní a konjunktivní normální forma. Minimalizace booleovských funkcí (Karnaughovy mapy, Quine-McCluskeyův algoritmus). Základy predikátové logiky. Reléové sítě. Pojem graf orientovaný, neorientovaný. Reprezentace grafu a s tím související datové struktury. Sled, tah, cesta, kružnice. Vzdálenosti v grafu, poloměr a průměr grafu. Souvislost grafu, stromy, kostra grafu. Základní pojmy teorie orientovaných grafů. Čínský problém listonoše, toky v sítích, síťová analýza, Borůvkův problém minimální kostry. Rovinné grafy, Kuratowského věta. Vild J., Šedý J.: Matematika II (Algoritmy a logika). Liberec, VŠST 1978. Kolář J., Štěpánková D., Chytil M.: Logika, algebra a grafy. Praha, SNTL 1959. Kučera L.: Kombinatorické algoritmy. Praha, SNTL, 1989 Nešetřil J., Matoušek J.: Kapitoly z diskrétní matematiky. Praha, Karolinum, 2000.
Název studijního předmětu Číslicové počítače Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 1/Z Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, cvičení Doc. Ing. Petr Tůma, CSc. Úvodní předmět do studia informatických předmětů. Seznámení se základními pojmy a standardy počítačové techniky. Základní rozdělení počítačových systémů a informace o jejich architektuře. Komunikace mezi počítači. Základní pojmy počítačové techniky Standardní jednoduché a vybrané složené datové typy, datové struktury Operační paměť počítače, způsoby adresování, ukládání dat v paměti Procesor, instrukce pro přesuny dat, pro logické operace, aritmetické operace, instrukce pro větvení programu Program, podprogram, standardní programové konstrukce Vstupní-výstupní operace, standardní počítačová rozhraní Disková zařízení, periferie Struktura programového vybavení Operační systémy Aplikační programy Vývojové prostředky Náplň cvičení: Číselné soustavy Standardní datové typy Binární tvar informace uložené v počítači, převody Grafické adaptéry, práce s video pamětí (textový režim v DOSu), ukázky příslušných programů v Pascalu Výstavba programátorského modelu procesoru, registry, paměť, IO prostor Vytváření sekvencí instrukcí Stavba jednoduchých programových konstrukcí Cykly Časování programu Komunikace se standardními periferiemi Nashelsky, L.: Introduction to digital technology. John Wiley & Sons, New York 1983 Jinoch, J., Muller, K., Vogel, J.: Programování v jazyku Pascal. SNTL, Praha 1988 Borland: Turbo Pascal, Reference guide. 1989 Šnorek, M., Richta, K.: Připojování periférií k PC. Grada, Praha 1996 Intel: Embedded microcontrollers I. 1990
Název studijního předmětu Obecná chemie Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 1/Z Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednáška, cvičení V průběhu semestru 3x písemný test zahrnutý do výsledku zkoušky, zkouška kombinovaná. doc. Ing. Hana Schejbalová, CSc. Teoretický předmět zaměřený na osvojení základních chemických pojmů a obecných zákonitostí, které se uplatňují ve všech chemických disciplínách. Teorie chemické vazby, souvislosti mezi strukturou látek a jejich vlastnostmi. Skupenské stavy a soustavy látek. Základní typy reakcí, rychlost a rovnováha chemických reakcí, rovnováhy v roztocích elektrolytů. Úvod do koloidní chemie. Program přednášek: 1) Úvod do obecné chemie. Hmota vlastnosti a formy existence. Dualistický charakter hmoty. Základní stavební částice látek. Hmotnost, množství a složení látek. 2) Stavba atomu. Stabilita atomového jádra.radioaktivita, jaderné reakce. 3) Elektronový obal. Vlnově-mechanický model atomu.výstavba elektronového obalu. 4) Souvislosti mezi vlastnostmi prvků a strukturou elektronového obalu. Periodický systém prvků. 5) Chemická vazba. Vývoj teorií chemické vazby. Vlnově-mechanický výklad chemické vazby. 6) Základní typy vazeb. Vazebné parametry. 7) Nevazebné interakce.souvislosti mezi strukturou látek a jejich vlastnostmi. 8) Chemické reakce rozdělení podle vybraných kriterií. Kinetika chemických reakcí.faktory ovlivňující rychlost chemických reakcí. 9) Chemická rovnováha. Princip pohyblivé rovnováhy. 10) Teorie kyselin a zásad. Amfoterní elektrolyty. Autoprotolýza vody 11) Rovnováhy v roztocích elektrolytů. Měření a výpočty ph.. 12) Hydrolýza solí. Pufry. Indikátory látek. 13) Skupenské stavy obecná charakteristika, skupenské přeměny. Ideální plyn. Nejdůležitější vlastnosti kapalin. Vnitřní struktura pevných látek. 14) Disperzní soustavy klasifikace. Úvod do koloidní chemie. Semináře bezprostředně navazují na přednesenou látku. Chemické výpočty. VACÍK, J.: Obecná chemie, SPN, Praha 1986 KLIKORKA, J., HÁJEK, B., VOTÍNSKÝ, J.: Obecná a anorganická chemie, SNTL Praha 1985 POLÁK, R., ZAHRADNÍK, R.: Obecná chemie, Academia, Praha 2000 SCHEJBALOVÁ, H., GRÉGR, J.: Příklady a úlohy z chemie, Skriptum TU, Liberec 2000
Název studijního předmětu Úvod do inženýrství Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 1/Z Rozsah studijního předmětu 2+0 hod. za týden 2 kreditů 3 Způsob zakončení klasifikovaný zápočet Forma výuky cvičení Prof. Ing. Vojtěch Konopa, CSc. RNDr. Karel Brodský PhDr. Adam Kretschmer Předmět zajišťuje úvodní seznámení se studiem inženýrství, jeho historií, členěním a vzájemnými souvislostmi. Je zdůrazněn průnik přírodních věd, elektrotechnického a strojního inženýrství a je podán přehled moderních technologií, projekčních, konstrukčních, vývojových, plánovacích a rozhodovacích metod. 1. Systém terciálního vzdělávání. 2. Dějiny inženýrství. 3. Členění inženýrských oborů se zřetelem na strojírenství, elektrotechniku a informatiku. 4. Informatika a kybernetika. 5. Knihovna a základní informační služby. 6. Úvod do informačních studií. 7. Světový informační průmysl. 8. Databáze, databázová centra a vyhledávače. 9. Úvod, pojmy, životní prostředí složky. 10. Právní ochrana složek životního prostředí. 11. Ochrana a tvorba životního prostředí v průmyslové praxi. 12. Systémy EMS ( Environmentální managerský systém ), závěr testy. Zákon o vysokých školách č.111/98 Sb. a navazující univerzitní předpisy. Kronika techniky. Fortuna Print, 1993. Wiener Norbert: Kybernetika, neboli řízení a sdělování v živých organismech a strojích. SNTL, 1961.
Název studijního předmětu Algoritmizace a programování 1 Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 1/Z Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, cvičení Ing. Jiřina Královcová, Ph.D. Předmět algoritmy a programování je uceleným úvodním kurzem programování ve vybraném programovacím jazyce a návrhu a realizace algoritmů. V průběhu semestru se studenti postupně seznámí se základními konstrukcemi jazyka potřebnými pro zápis algoritmů. Postupně jsou zařazovány algoritmy odpovídající stupni poznání jazyka. V této první části kurzu je kladen důraz především na základní algoritmy z oblasti manipulace s celými a reálnými čísly a na algoritmy pro manipulaci s polí. Témata přednášek Úvod do jazyka Java, životní cyklus programu, základní vývojové nástroje. Základní pojmy objektového programování třída, objekt, proměnná a metoda objektu a třídy. Struktura programu v jazyce Java. Komentáře. Základní syntaktické elementy. Primitivní datové typy celočíselné typy, reálné typy. Konstanty, proměnné, standardní operace, základní funkce. Aritmetické výpočty. Výpočty s celými čísly. Výpočty s reálnými čísly. Smíšené aritmetické výrazy. Přetypování implicitní, explicitní. Znakový typ. Logický typ. Logické operátory. Operace s bity. Příkazy jazyka Java. Logický příkaz. Příkazy cyklu, BREAK, CONTINUE. Příkaz SWITCH. Vnořené bloky. Rozsah platnosti proměnných. Základy práce se standardním vstupem, výstupem. Typ pole. Algoritmy pro manipulaci s polem hodnot. Pole znaků, řetězce. Operace s řetězci. Definování tříd. Metody třídy. Vytvoření a použití. Seznam parametrů. Návrat z metody. Uvedení pojmu rekurze. Vícerozměrná pole. Algoritmy pro manipulaci s vícerozměrným poli. Algoritmy vyhledávání. Algoritmy třídění pole. Náplň cvičení V rámci jednotlivých cvičení studenti realizují algoritmy v rozsahu odpřednášené látky. Virius M.: Java pro zelenáče. Neokortex, Praha, druhé upravené vydání. Horton I.: Java 5. Neokortex, Praha. Wróblewski P.: Algoritmy datové struktury a programovací techniky. Computer Press, Brno, 2004.
Název studijního předmětu Matematika 2 Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 1/L Rozsah studijního předmětu 3+2 hod. za týden 5 kreditů 6 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, seminář Prof. RNDr. Pavel Burda, CSc. Obsahem předmětu jsou obyčejné diferenciální rovnice včetně numerických metod jejich řešení, diferenciální počet funkcí více proměnných a základní poznatky o číselných řadách. Pojem obyčejné diferenciální rovnice (DR) a jejího analytického řešení. Směrové pole. Numerické metody řešení Eulerova metoda, metody Runge-Kutta. Separovatelné DR (separace proměnných, DR s homogenní funkcí). Lineární DR 1. řádu. Variace konstanty. Lineární DR n-tého řádu, metoda neurčitých koeficientů. Laplaceova transformace a její aplikace při řešení lineárních DR Aplikace DR při popisu a řešení geometrických a technických úloh. Funkce více proměnných (n = 2), definiční obor, graf, hladina, vrstevnice. Parciální derivace, totální diferenciál, tečná rovina, gradient. Derivace složené funkce, funkce zadané implicitně, směrová derivace. Kvadratická forma. Lokální extrémy funkce n proměnných. Vázané extrémy, Lagrangeova metoda. Globální extrémy. Komplexní čísla, posloupnosti a řady komplexních čísel. Posloupnost částečných součtů nekonečné řady, pojem součtu řady. Kriteria konvergence (odmocninové, podílové, integrální). Absolutní konvergence. Nekvinda, M.: Matematika II. [Skripta TU.] Liberec 2000, 2002. Nekvinda, M. - Říhová, H. - Vild, J.: Matematické oříšky II. [Skripta TU.] Liberec 1999. Brabec, J. - Hrůza, B.: Matematická analýza II. Praha 1986. Budinský, B. - Charvát, J.: Matematika II. Praha 1990. Ivan, J.: Matematika 1; 2. Bratislava/Praha 1983; 1989. Jirásek, F.- Čipera, B.- Vacek, M.: Sbírka řešených příkladů z matematiky II. Praha 1989. Mezník, I. - Karásek, J. - Miklíček, J.: Matematika I pro strojní fakulty. Praha 1992. Rektorys, K. a další: Přehled užité matematiky. Praha 1995.
Název studijního předmětu Fyzika 1 Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 1/L Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, seminář Doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph.D. První část základního kurzu je úvodem do studia fyziky. Zavádí fyzikální veličiny, formuluje základní fyzikální zákony a rozvíjí fyzikální myšlení. Svým obsahem zahrnuje mechaniku hmotného bodu, soustavy hmotných bodů a tuhého tělesa, kmity, vlnění a akustiku, molekulovou fyziku a termodynamiku. Význam fyziky pro rozvoj technologie. Fyzikální veličiny, jednotky, systém SI, rozměr, rozměrová analýza, skaláry, vektory. Algebraické operace s vektory: skalární, vektorový součin, přírůstek vektoru, derivace vektoru podle času. Kinematika hmotného bodu. Vztažná soustava, průvodič, trajektorie, vektor rychlosti a zrychlení. Speciální případy pohybu: pohyb přímočarý (rovnoměrný, rovnoměrně zrychlený), pohyb po kružnici, úhlová rychlost, úhlové zrychlení, tečné a dostředivé zrychlení. Kinematika obecného křivočarého pohybu: oskulační kružnice, poloměr křivosti, tečné a normálové zrychlení. Dynamika hmotného bodu, hmotnost, hybnost, síla, výsledná síla. Newtonovy zákony. Základní schéma dynamiky: počáteční podmínky, rozbor sil, sestavení pohybové rovnice, řešení pohybové rovnice (analytické, numerické). Empirické vztahy pro mechanická silová působení: reakce okolních těles, tření, odpor prostředí, vztlaková síla, elastická síla, tuhost elastické vazby, gravitační síla. Newtonův gravitační zákon a jeho aplikace, tíha. Silové působení při pohybu po kružnici, dostředivá a odstředivá síla ve významu pravých sil. Příklady s užitím analytického resp. numerického řešení pohybových rovnic. Inerciální, neinerciální vztažné systémy, setrvačné síly: unášivá, odstředivá, Coriolisova síla, tíha. Práce, výkon, kinetická energie, věta o přírůstku kinetické energie hmotného bodu. Soustava hmotných bodů, vnitřní a vnější síly, věta o přírůstku kinetické energie pro soustavu hmotných bodů. Potenciální energie : tíhová, elastická. Obecná definice potenciální energie systému, konzervativní, nekonzervativní síly. Zákon zachování mechanické energie soustavy, podmínky platnosti. Obecný zákon zachování energie. Impuls síly, věta o přírůstku hybnosti hmotného bodu a soustavy hmotných bodů, první pohybová rovnice soustavy, zákon zachování hybnosti soustavy, podmínky platnosti. Těžiště soustavy, pohybová rovnice těžiště. Druhá pohybová rovnice soustavy: moment síly, moment hybnosti (točivost). Zákon zachování momentu hybnosti, podmínky platnosti. Tuhé těleso, translační, rotační pohyb, podmínky rovnováhy, rotace tuhého tělesa kolem pevné osy, kinetická energie rotačního pohybu, moment setrvačnosti, vztah mezi výkonem a momentem síly. Kmitání. Kinematika a dynamika harmonického pohybu: základní pojmy, fáze, vztah mezi frekvencí, hmotností a tuhostí vazby, energie harmonického pohybu. Fyzické a matematické kyvadlo. Tlumené, nucené kmitání, rezonance. Skládání kmitů téže frekvence, různé frekvence, skládání kolmých kmitů. Vlnění. Kinematika vlnění v dimenzi 1+1, 1+3: Základní pojmy: Fáze, vlnová délka, frekvence, fázová rychlost, vlnoplocha. Vztah pro okamžitou výchylku vlnění, rovinná vlna, sférická vlna. Interference vlnění téže frekvence, různé frekvence, stojaté vlnění. Grupová rychlost, disperze vlnění. Lom, odraz vlnění. Intenzita vlnění. Akustika, zvuk, ultrazvuk, hladina intenzity zvuku, zdroje zvuku, aplikace ultrazvuku, akustická diagnostika. Molekulová fyzika. Atom, molekula, látkové množství, molární hmotnost. Mezimolekulární interakce, stavba skupenství. Wagner, J., Kopal. A: Fyzika I. Skripta, TU Liberec 1995. Šanderová, V., Kracík, J.: Fyzika. SNTL, Praha 1989 Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika. VUTIUM Brno, PROMETHEUS Praha, 2001. Feynman, R. P., Leighton R.B., Sands, M.: Feynmannovy přednášky z fyziky. FRAGMENT, Havlíčkův Brod 2000. Díl I.
Název studijního předmětu Fyzikální chemie Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 1/L Rozsah studijního předmětu 3+2 hod. za týden 5 kreditů 7 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, seminář V průběhu semestru 3x písemný test zahrnutý do výsledku zkoušky, zkouška kombinovaná. doc. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D. Skupenské přeměny a stavové chování. Fyzikální interpretace axiomů fenomenologické termodynamiky. Aplikace rovnovážné termodynamiky - termochemie, fázové rovnováhy v jednosložkových a vícesložkových soustavách, chemická rovnováha, elektrochemie. Klíčová role chemického potenciálu v termodynamických úvahách. Chemická kinetika, katalýza a sorpce. Přednáška je doprovázena výpočetním seminářem, ve kterém jsou procvičovány aplikace teoretických poznatků. Program přednášek: 1. Molekulární podstata skupenských přeměn, vnitřní struktura plynů, kapalin a tuhých látek. Stavová rovnice ideálního plynu, kritický bod, kompresibilitní faktor. 2. Stavové rovnice reálného plynu, viriální rozvoj, směšovací pravidla. Stavové chování kapalin, povrchová energie. 3. 1. věta termodynamická, formy energie, tepelné kapacity, výpočet práce při různých procesech. 4. Termochemie - Hessův zákon, Kirchhoffova věta, slučovací a spalná tepla, tabelace termochemických údajů. 5. Vzájemné přeměny tepla a práce, energie a volná energie, 2. a 3. věta termodynamická, entropie. 6. Tepelné stroje, Gibbsova a Helmholtzova energie, extenzivní kritérium rovnováhy. 7. Spojené formulace 1. a 2. věty termodynamické, Maxwellovy relace, výpočet energetických veličin z dostupných experimentálních dat. 8. Intenzivní kritérium rovnováhy, Clapeyronova rovnice, fázové rovnováhy v jednosložkových systémech. 9. Fázové rovnováhy ve vícesložkových systémech, fázové diagramy, extrakce. 10. Chemická rovnováha - reakční izoterma, vliv vnějších podmínek na polohu rovnováhy. 11. Chemická kinetika - rychlost, řád a poločas reakce, zpracování kinetických dat. 12. Kinetické rovnice, reakční mechanismy, heterogenní reakce, katalýza, adsorpce. 13. Elektrolýza, Faradayův zákon, vodivost a její aplikace, acidobazické vlastnosti, ph. 14. Elektrochemické články, Nernstova rovnice. NOVÁK, J. a kol. Fyzikální chemie: bakalářský kurz. VŠCHT Praha, 2005. ATKINS, P.W. Physical Chemistry. Oxford University Press, 2002. MALIJEVSKÝ, A. a kol. Breviář z fyzikální chemie. VŠCHT Praha, 2000.
Název studijního předmětu Počítačová grafika Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 1/L Rozsah studijního předmětu 1+1 hod. za týden 2 kreditů 2 Způsob zakončení klasifikovaný zápočet Forma výuky přednášky, cvičení Ing. Jiří Hnídek Předmět seznamuje studenty se základními pojmy počítačové grafiky. Kromě základních teoretických poznatků (vymezení pojmů) je značná pozornost věnována problematice zobrazování prostorových dat v reálném čase. Největší prostor je věnován zvládnutí programových prostředků pro kreativní tvorbu na poli trojrozměrné počítačové grafiky s důrazem na interakci v reálném čase. Vymezení základních pojmů, světlo a barvy v počítačové grafice. Obraz a jeho reprezentace, základní formáty pro uložení rastrových formátů. Reprezentace prostorových dat, plošková reprezentace, rastrové textury a jejich UV mapování. Knihovna pro počítačovou grafiku OpenGL, řešení viditelnosti, reprezentace scény, stíny. Simulace dynamického chování, herní enginy. Interpretovaný programovací jaky Python. Virtuální realita, stereografická projekce. Pixelshaders, vertexshaders. Náplň cvičení: Cvičení probíhá v počítačové učebně, převažuje individuální práce studentů. Studenti se seznámí s programem Blender. Naučí se vytvářet jednoduché ploškové modely trojrozměrných objektů. Větší prostor bude věnován programování vnitřní logiky interaktivních aplikací pomocí vestavěného gameenginu, Logic Bricks a interpretovaného programovacího jazyka Python. Roosendaal, T. - Wartmann, C.: Blender GameKit Interactive 3D for Artist, Stichting Blender Foundation, 2002 Pokorný, P.: Blender naučte se 3D grafiku, BEN technická literatura, 2006 Hess, R.: Esential Blender, Stichting Blender Foundation, 2007 Černohous, P.: archiv článků, www.blender3d.cz
Název studijního předmětu Algoritmizace a programování 2 Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 1/L Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, cvičení Ing. Jiřina Královcová, Ph.D. Předmět algoritmy a programování je uceleným úvodním kurzem programování ve vybraném programovacím jazyce a návrhu a realizace algoritmů. V průběhu semestru se studenti postupně seznámí s pokročilejšími konstrukcemi jazyka. V této druhé části kurzu je kladen důraz především na manipulaci se soubory a pokročilejší algoritmy jako jsou rekurzivní algoritmy, manipulace s dynamickými datovými strukturami a podobně. Témata přednášek Definování tříd. Dědičnost tříd. Specifikátory přístupu. Polymorfismus. Výjimky. Typy výjimek. Práce s výjimkami. Definování vlastních výjimek. Datové proudy. Přístup s souborům a adresářům. Zápis do souborů. Čtení souborů. Textové a binární soubory. Zpracování textového souboru po znacích, řádcích. Zpracování textového souboru čísel. Zpracování binárního souboru. Základní manipulace se souborem záznamů vytvoření, odstranění záznamu, doplnění záznamu, modifikace záznamu, vyhledání záznamu, výpis souboru, selekční výpis, třídění. Algoritmy jednoduchého kódování textových zpráv. Analýza textového souboru. Rekurzivní algoritmy. Efektivní použití rekurze. Vybrané kombinatorické algoritmy. Základní numerické algoritmy výpočet integrálu, výpočet kořene. Manipulace s polynomy. Výpočet řady. Maticové operace. Geometrické algoritmy. Kontejnerové třídy, třídy kolekcí. Dynamické datové struktury. Řešení úloh. Základní algoritmy prohledávání a jejich implementace. Náplň cvičení V rámci jednotlivých cvičení studenti realizují algoritmy v rozsahu odpřednášené látky. Virius M.: Java pro zelenáče. Neokortex, Praha, druhé upravené vydání. Horton I.: Java 5. Neokortex, Praha. Wróblewski P.: Algoritmy datové struktury a programovací techniky. Computer Press, Brno, 2004.
Název studijního předmětu Experimentální metody 1 Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 1/L Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, cvičení absolvování Obecné chemie, studium Fyzikální chemie Doc. Dr. Ing. Miroslav Černík, CSc., doc. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D., další pracovníci FM a FT (zajištění praktických laboratorních úloh) Teoretické a praktické seznámení s přístrojovým vybavením, metodami analýz a postupy používanými v oblasti přírodních věd, převážně v chemii životního prostředí. Cílem předmětu je seznámit se s metodami získávání dat o životním prostředí a jeho kontaminaci; informace, které se využívají pro matematické modelování přírodních i antropogenních procesů ve vodách i ovzduší; metody monitoringu životního prostředí; principy některých sanačních metod, které jsou používány při dekontaminaci podzemních, povrchových a odpadních vod a horninového prostředí. Jedná se teoretické přednášky, které dávají základ pro pochopení jednotlivých laboratorních úloh a jejich širší souvislosti; praktické provedení úloh včetně měření, vyhodnocení a zpracování výsledků. Zkouška má písemnou část a ústní část. Podmínkou je odevzdání protokolů o laboratorních úlohách provedených v rámci semináře. Stručný přehled témat přednášek: Bezpečnost práce v laboratořích, seznámení se základními laboratorními technikami Chemické názvosloví sloučenin vyskytujících se v chemické praxi Problematika chyb měření a experimentů, jejich typy a jejich určování; aplikace statistiky a pravděpodobnosti v měření Složky přírodních systémů, makrosložky, mikrosložky, jejich význam a měření Přírodní procesy acidobazických rovnováh pufrační kapacita, vliv oxidu uhličitého, slabé a silné kyseliny a báze Princip oxidačně-redukčních reakcí, příklady reakcí, jejich vliv na ph roztoku Metodika odběru vzorků vzdušnin, vod a půd, stanovení základních kationtů a aniontů Metody stanovení fyzikálních vlastností materiálů sítování, určování podílu vlhkosti, propustnost Metody stanovení minoritních složek ve vodách a půdách, těžké kovy, loužící testy Určování sorpčních rovnováh v laboratoři třepací a kolonové zkoušky, principy Stanovení organických látek ve vodách a půdách, typy kontaminantů a metody jejich analýzy Biologické reakce v prostředí, biologické indikátory, biologická kontaminace, metody CHSK, BSK Kontaminace ovzduší, metody měření kontaminantů v ovzduší, rozptylové studie Speciální metody měření měření kontaminace povrchů, velikosti částic, apod. Přehled cvičení a praktik (předpokládáme vždy 4 hodinový blok cvičení): Seznámení se s chemickou laboratoří, praktická bezpečnost, příklady chemických látek používaných v laboratoři a práce s nimi, chemické názvosloví Metody odběru vzorků a zjišťování fyzikálních parametrů odebraných vzorků sítová analýza, sušení vzorků, ph a redox potenciál Princip acidobazických rovnováh, titrace jednoduchých látek, indikátory, měření ph a jeho problematika Principy redox procesů a problematika jejich měření, ovlivňování rovnováh, vztah redox potenciálu a ph, měření na přirozených systémech Jednoduché metody k určování některých kationtů a aniontů srážecí reakce, titrace Třepací zkoušky a použití spektrofotometrie v oblasti UV a VIS k měření Principy detekce těkavých organických látek GC-MS měření
zadání jednotlivých úloh Návody pro laboratorní cvičení z analytické chemie I. a II., Jaroslav Fogl, VŠCHT Praha Hydrochemie, P. Pitter, VŠCHT, Praha 1999 Analytika vody, M. Horáková, VŠCHT, Praha 2003
Název studijního předmětu Tělesná výchova 1 Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 1/L Rozsah studijního předmětu 0+2 hod. za týden 2 kreditů 0 Způsob zakončení zápočet Forma výuky cvičení PaedDr. Aleš Suchomel, Ph.D. Předmět je zaměřen na zdokonalení pohybových dovedností ve vybraných sportovních odvětvích: aerobik, spinning, volejbal, fotbal, basketbal, badminton, kondiční posilování, horolezectví, plavání. Přihlášky a výběr sportovní aktivity na KTV před zahájením semestrální výuky. Průpravná a herní cvičení na zdokonalení pohybových dovedností ve vybraných sportovních hrách, průpravné hry a nácvik herních systémů. Plavání - nácvik a zdokonalení plaveckých způsobů, prvky záchrany tonoucích. BĚLKOVÁ, T. aj. Plavání - zdokonalovací plavecká výuka. Praha : NS, 1998. HORA, J. Pravidla fotbalu. Praha : Olympia, 1999. KAPLAN, O. Volejbal. Praha : Grada, 1999. PROCHÁZKA, V. aj. Horolezectví. Praha : Olympia, 1990. VELENSKÝ, M. Basketbal - Praktická cvičení pro školní TV. Praha : Karolinum, 1994. ČECHOVSKÁ, I. a MILER, T. Plavání. Praha : Grada, 2001. BENEŠ, R. Badminton. Praha : UVČSTV, 1986.
Název studijního předmětu Matematika 3 Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 2/Z Rozsah studijního předmětu 3+2 hod. za týden 5 kreditů 5 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, seminář prof. RNDr. Karel Segeth, CSc. Fourierova a Laplaceova transformace. Dvojné a trojné integrály, křivkové a plošné integrály. Funkční řady, speciálně mocninné a Fourierovy. Funkce komplexní proměnné. Fourierova transformace, Laplaceova transformace. Definice dvojného, trojného integrálu. Výpočet postupnou integrací. Substituce v dvojném, trojném integrálu. Polární, cylindrické, sférické souřadnice. Aplikace: obsah plochy, objem tělesa, hmotnost, moment, těžiště. Pojem orientované křivky. Křivkový integrál 1. a 2. druhu, definice, výpočet. Aplikace: práce síly, cirkulace. Potenciál vektorového pole. Nezávislost křivkového integrálu na integrační cestě. Greenova věta. Pojem orientované plochy. Plošný integrál 1. a 2. druhu, definice, výpočet. Aplikace: hmotnost, těžiště plochy, tok pole plochou. Gradient, divergence, rotace. Pole potenciální, nevírové, nezřídlové. Gaussova věta, Stokesova věta. Funkční řady, obor konvergence, stejnoměrná konvergence. Derivování a integrování funkčních řad. Mocninné řady. Abelova věta o konvergenci, poloměr konvergence. Derivování a integrování mocninných řad. Taylorova řada, vyjádření některých elementárních funkcí. Periodické funkce. Fourierovy trigonometrické řady. Konvergence Fourierových řad. Rozvoj některých funkcí. Prostor integrovatelných funkcí v intervalu s váhou, skalární součin a vzdálenost. Ortogonální soustavy, ortogonalizace soustavy funkcí. Ortogonální polynomy. Fourierovy řady vzhledem k dané ortogonální soustavě. Besselova nerovnost, Parsevalova rovnost. Funkce komplexní proměnné, Cauchyovy-Riemannovy podmínky, Cauchyova věta. Brabec, J. - Hrůza, B.: Matematická analýza 2. Praha, SNTL 1986. Brabec, J. - Martan, F. - Rozenský Z.: Matematická analýza 1. Praha, SNTL 1985. Brožíková, E. - Kittlerová, M.: Sbírka příkladů z matematiky 2. Praha, Vydavatelství ČVUT 2002. Černý, I.: Úvod do inteligentního kalkulu. Praha, Academia 2002. Jirásek, F. - Čipera, S. - Vacek, M.: Sbírka řešených příkladů z matematiky 2. Praha, SNTL 1989. Mezník, I. - Karásek, J. - Miklíček, J.: Matematika 1 pro strojní fakulty. Praha, SNTL 1992. Nekvinda, M. - Říhová, H. - Vild, J.: Matematické oříšky 2 (cvičení). Liberec, TUL 1999. Pírko, Z. - Veit, J.: Laplaceova transformace. Praha, SNTL 1972. Rektorys, K. a další.: Přehled užité matematiky. Praha, Prometheus 2000.
Název studijního předmětu Fyzika 2 Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 2/Z Rozsah studijního předmětu 3+2 hod. za týden 5 kreditů 5 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, seminář Doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph. D. Druhá část základního kurzu obsahuje v první řadě mechaniku tekutin, ve které se současně vzkládá vektorová analýza. Matematický aparát, pochopený na mechanice tekutin umožňuje dále konsidentně popsat veškeré elektromagnetické jevy včetně vzniku a vlastností elektromagnetického vlnění. Na elektromagnetismus pak logicky navazuje výklad vlnové a geometrické optiky. Mechanika tekutin a vektorová analýza: obecné vlastnosti tekutin, stavové veličiny, stavová rovnice. Povrchové jevy, adheze, koheze. Statika tekutin: tlak, tlaková síla na element objemu, tekutina v tíhovém poli, rovnice rovnováhy, Archimedův zákon, tlaková energie. Kinetika tekutin: pole rychlosti, laminární, turbulentní, stacionární, nestacionární proudění, objemový hmotnostní tok plochou, divergence, Gaussova věta, rovnice kontinuity, rotace vektorového pole, Stokesova věta, cirkulace, vířivé, nevířivé proudění. Dynamika ideální tekutiny: Bernouliho rovnice, dynamická síla proudící tekutiny na potrubí, reaktivní motory, Eulerova rovnice. Dynamika neideální tekutiny: viskozita, ztráty, obtékání, odporová síla, podobnost, Reynoldsovo číslo, Machovo číslo. Elektromagnetická (dále elmg.) interakce úvodní informace: elektrický náboj a jeho mikrostruktura, elmg. pole, aktivní a pasivní úloha elektrického náboje. Elektromagnetické potenciály, souvislost potenciálů a zdrojů pole, retardace. Elektrostatika: intenzita elektrického pole, potenciál, elektrické pole systému nábojů, Gausova věta, kapacita, kondenzátory, energie a hustota energie elektrického pole, elektrické pole v látkách, polarizace dielektrika. Elektrokinetika: elektrický proud, elektrický proud v kovech, elektrický odpor, Ohmův zákon, supravodiče, práce a výkon elektrického proudu. Obvody stejnosměrného proudu: jednoduchý obvod, charakteristiky zdroje, měření v obvodu, Kirchhoffovy zákony. Vedení proudu v elektrolytech a plynech, ionizace plynu, výboje, plazma, plazmové technologie. Magnetizmus: magnetické pole, Lorentzova síla, Biotův-Savartův zákon, magnetické pole vodičů, vzájemné působení vodičů. Elektromagnetická indukce: indukční tok, Faradayův zákon elektromagnetické indukce, principy alternátoru, dynama, dynamické přenosky, magnetofonového záznamu, indukční brzdy, transformátor. Přechodové jevy, energie a hustota energie magnetického pole. Wagner, J., Kopal. A: Fyzika II. Skripta, TU Liberec 1995. Šanderová, V., Kracík, J.: Fyzika. SNTL, Praha 1989 Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika. VUTIUM Brno, PROMETHEUS Praha, 2001. Feynman, R. P., Leighton R.B., Sands, M.: Feynmannovy přednášky z fyziky. FRAGMENT, Havlíčkův Brod 2000. Díl II.
Název studijního předmětu Mechanika Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 2/Z Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, seminář Ing. Otto Severýn, Ph. D. Cílem předmětu je vyložit a osvojit základní poznatky z oblasti mechaniky tuhého tělesa se zřetelem na technické aplikace. Po jeho absolvování by student měl být schopen provést analýzu běžných mechanických systémů a sestavit pohybové rovnice těchto systémů. Výklad je rozdělen do tří celků, statiky, kinematiky a dynamiky. V každém z těchto celků je nejprve zkoumán případ hmotného bodu, následuje výklad téže problematiky pro tuhé těleso a celek je uzavřen obecným případem soustavy těles. Úvod. Členění mechaniky, specifikace jednotlivých disciplín. Základní pojmy, veličiny a jednotky. Newtonovy pohybové zákony. Statika. Určení počtu stupňů volnosti soustavy, kinematické vazby, statická určitost a neurčitost. Silové soustavy v rovině a v prostoru, ekvivalentní nahrada silových soustav. Statika hmotného bodu. Uvolňovací metoda pro řešení úloh statiky. Statika tělesa, určení reakcí ve vazbách. Spojité zatížení tělesa. Vnitřní statické účinky v zatíženém tělese, metody jejich výpočtu, Schwedlerova věta. Statika soustavy těles bez pasivních odporů. Pasivní odpory, statika soustav s pasivními odpory. Kinematika. Přímá a inverzní úloha kinematiky. Přímočarý a křivočarý pohyb hmotného bodu. Kinematika posuvného a rotačního pohybu tělesa v rovině. Obecný rovinný pohyb a jeho základní rozklad. Kinematická geometrie, pól, polodie, kružnice obratu a úvratu, Euler-Savaryho věta. Kinematika současných pohybů, Corriolisův rozklad. Kinematika rovinných mechanismů nástin základních metod. Sférický pohyb tělesa, prostorový pohyb tělesa. Dynamika. Základní principy. První a druhá úloha dynamiky. Dynamika hmotného bodu, d Alambertův princip a jeho použití pro sestavení pohybových rovnic. Zákon zachování energie, zákon zachování hybnosti a možnosti jejich použití pro řešení úloh dynamiky. Dynamika posuvného pohybu tělesa. Dynamika rotačního pohybu tělesa, momenty setrvačnosti a deviační momenty, Steinerova věta, základy vyvažování rotorů. Dynamika obecného rovinného pohybu tělesa. Dynamika soustav těles bez pasivních odporů a s pasivními odpory. Jáč, V. Polcar, M.: Mechanika I Statika, VŠST 1985 Bradský, Z. Jáč, V.: Kinematika, skripta VŠST 1983 Bradský, Z. Vrzala, R.: Mechanika III Dynamika, VŠST 1986 Riley W.F. Strges L.D.: Engineering mechanics Statics, John Wiley & sons, 1993 Riley W.F. Strges L.D.: Engineering mechanics Dynamics, John Wiley & sons, 1995
Název studijního předmětu Chemie životního prostředí Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 2/Z Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, cvičení Zkouška písemná. Doc. Ing. Josef Šedlbauer, Ph.D. Doc. Dr. Ing. Miroslav Černík, CSc. Fyzikální a chemické mechanismy působení nejrozšířenějších kontaminantů na biosféru (atmosférické emise, kyselé deště, fosfáty, tenzidy a biocidy, průmyslová rozpouštědla, těžké kovy, bioakumulace). Cvičení probíhají v návaznosti na přednášky 6-13 a jsou zaměřena na kvantitativní popis distribuce kontaminantů v životním prostředí. Program přednášek: 1. Biogeochemické cykly dusíku, kyslíku, uhlíku a síry, antropogenní vlivy. 2. Vývoj zemské atmosféry, její složení a stratifikace, proudění v atmosféře. Klimatické působení oceánů a pevniny, modelování počasí a klimatu, klimatická historie Země. 3. Skleníkový efekt a jeho důsledky: skleníkové plyny a jejich zdroje, biogeochemický cyklus uhlíku, radiační rovnováha v atmosféře, atmosférické zpětné vazby. 4. Narušení ozónové vrstvy: původ stratosférického ozónu, mechanismy jeho odbourávání katalytickými reakcemi. 5. Chemie nižší atmosféry: fotochemická oxidace, kyselé deště. 6.-7. Pohyb chemikálií a jejich rozložení v životním prostředí: parametry modelu environmental compartments, termodynamický popis a zdroje dat. 8. Fosforečnany ve vodním cyklu, eutrofizace. 9. Zemědělská chemie: umělá hnojiva, biocidy. 10. Distribuce těžkých kovů v životním prostředí. 11. Model bioakumulace v potravních řetězcích. 12. Technologie čištění plynných emisí ze stacionárních a mobilních zdrojů. 13. Kinetický model biologického čištění odpadních vod. 14. Rezerva. HEINTZ, A., REINHARDT, G. Chemie a životní prostředí. VŠCHT Praha, 1993. MANAHAN, S.E. Environmental Chemistry. CRC Press, 2004.
Název studijního předmětu Programování v jazyce C/C++ Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 2/Z Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, cvičení Zkouška písemná. Ing. Roman Špánek Jazyk C, jeho vývoj a standardizace. Vztah jazyka C k operačním systémů Windows a Unix, překladače. Základní datové struktury, deklarace proměnných a konstant. Úvod do řídících struktur jazyka, příklady použití jednotlivých struktur. Strukturování programu, používání hlavičkových souborů. Deklarace polí (pole jedno a více-rozměrná), použití ukazatelů. Funkce, deklarace, volání a parametry funkcí. Definování složitějších datových struktur - struktury, uniony, výčty a uživatelem definované typy. Dynamická alokace paměti, funkce malloc, calloc. Ošetřování vstupu a výstupu. Představení základních funkcí a maker jazyka C. Ošetřování chyb programu. Úvod do objektového programování. Objektové programování v jazyce C++. Řízení přístupu k proměnným a metodám objektů. Získané kompetence: Znalost základních stavebních prvků jazyka C, používání ukazatelů, dynamická alokace paměti. Vytváření vlastních funkcí, správná struktura programu včetně postupu analýzy a návrhu. Základní znalosti objektového programování v C++. Úvod do jazyka C, historický vývoj jazyka C k C++, vztah k operačním systémům Datové typy, konstanty, deklarace Operátory a výrazy, Přiřazovací výrazy. Řídicí struktury Lexikální prvky a struktura programu Pole a ukazatele Funkce Struktury, uniony, výčty a uživatelem definované datové typy Dynamická alokace paměti Vstup a výstup Standardní funkce Úvod do objektového programování, jazyk C++ Základní konstrukty jazyka C++, definice tříd, dědičnost, přístupová práva k metodám a atributům, virtuální třídy Práce s třídami, vytváření a rušení objektů v paměti, přístup k atributům a metodám objektů
Název studijního předmětu Projekt Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 2/Z,L Rozsah studijního předmětu 0+5, 0+5 hod. za týden 5 kreditů 5 Způsob zakončení zápočet, klasifikovaný zápočet Forma výuky cvičení Projekt představuje dvousemestrovou samostatnou práci na konkrétním problému vědecké, výzkumné nebo vývojové povahy. Může být řešen individuálně nebo v malém týmu. Výsledkem je řádně zdokumentované původní řešení zadaného problému zakončené přednáškou a obhajobou před komisí jmenovanou vedením fakulty. Součástí závěrečné prezentace je i poster a stručná anotace ve světovém jazyce.
Název studijního předmětu Odborná angličtina Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 2/Z,L Rozsah studijního předmětu 0+2, 0+2 hod. za týden 2 kreditů 4 Způsob zakončení zápočet, zkouška Forma výuky seminář - vypracování zadaných prezentací - průběžné plnění podmínek zápočtu dle požadavků vyučujících Mgr. Hana Stárová Student bakalářského studijního programu skládá zkoušku na jazykové úrovni C1 v oblasti receptivních řečových dovedností (poslech a čtení s porozuměním), na úrovni B2 v oblasti produktivních dovedností (ústní a písemný projev) dle Evropského referenčního rámce pro cizí jazyky (2002): Student dokáže sledovat delší promluvy na abstraktní a složitější témata, dokáže postřehnout stylistické posuny, rozumí podrobnostem v dlouhých a složitých textech svého oboru, ale i oborech jiných. Má rozsáhlou funkční slovní zásobu, dokáže efektivně pracovat s výkladovým jednojazyčným slovníkem. V produktivních dovednostech dokáže student podat jasný a systematický popis a prezentaci, vyjadřuje se srozumitelně a podrobně o široké škále témat, která se vztahují k oblastem jeho zájmů. Dokáže shrnout a zhodnotit informace a argumenty z velkého počtu zdrojů. Cílem semináře je pojmout široké spektrum témat, studenti si osvojí komunikativní strategie produktivních i receptivních řečových činností tak, aby mohli adekvátně komunikovat v praxi. Těžiště práce bude spočívat v práci s odbornou literaturou a časopisy. Studenti by měli být schopni studovat z anglicky psané literatury a kriticky ji hodnotit, dále by měli zvládat mluvenou i písemnou prezentaci. Společný evropský referenční rámec pro jazyky. Council for Cultural Co-operation. 1. české vydání, Olomouc 2002. MURPHY, Raymond. English Grammar in Use, CUP, 1994. SOARS, Liz; SOARS, John. New Headway English Course Upper-Intermediate.
Název studijního předmětu Tělesná výchova 2 Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 2/Z Rozsah studijního předmětu 0+2 hod. za týden 2 kreditů 0 Způsob zakončení zápočet Forma výuky cvičení PaedDr. Aleš Suchomel, Ph.D. Předmět je zaměřen na zdokonalení pohybových dovedností ve vybraných sportovních odvětvích: aerobik, spinning, volejbal, fotbal, basketbal, badminton, kondiční posilování, horolezectví, plavání. Přihlášky a výběr sportovní aktivity na KTV před zahájením semestrální výuky. Průpravná a herní cvičení na zdokonalení pohybových dovedností ve vybraných sportovních hrách, průpravné hry a nácvik herních systémů. Plavání - nácvik a zdokonalení plaveckých způsobů, prvky záchrany tonoucích. BĚLKOVÁ, T. aj. Plavání - zdokonalovací plavecká výuka. Praha : NS, 1998. HORA, J. Pravidla fotbalu. Praha : Olympia, 1999. KAPLAN, O. Volejbal. Praha : Grada, 1999. PROCHÁZKA, V. aj. Horolezectví. Praha : Olympia, 1990. VELENSKÝ, M. Basketbal - Praktická cvičení pro školní TV. Praha : Karolinum, 1994. ČECHOVSKÁ, I. a MILER, T. Plavání. Praha : Grada, 2001. BENEŠ, R. Badminton. Praha : UVČSTV, 1986.
Název studijního předmětu Matematika 4 Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 2/L Rozsah studijního předmětu 3+2 hod. za týden 5 kreditů 6 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, seminář prof. RNDr. Karel Segeth, CSc. Vícerozměrné integrály, křivkové integrály. Úvod do pravděpodobnosti a statistiky. - Křivkové integrály. - Dvojné a trojné integrály. Polární, cylindrické a sférické souřadnice. - Aplikace v mechanice (momenty a souřadnice těžiště) a v geometrii (objemy těles, obsahy ploch). - Vztah mezi křivkovým a dvojným integrálem. - Úvod do popisné statistiky. Základní charakteristiky jednorozměrného a dvojrozměrného statistického souboru. Metoda nejmenších čtverců. - Klasická a četnostní definice pravděpodobnosti, počítání s pravděpodobnostmi. Podmíněné pravděpodobnosti, Bayesova věta. - Náhodná veličina, střední hodnota, rozptyl. Binomické a normální rozdělení. - Úvod do matematické statistiky: bodové a intervalové odhady pro parametry normálního rozdělení. Brabec, J. - Hrůza, B.: Matematická analýza II. Praha, SNTL 1986. Mezník, I. - Karásek, J. - Miklíček, J.: Matematika I pro strojní fakulty. Praha, SNTL 1992. Rektorys, K. a další: Přehled užité matematiky. Praha 1995. Ellis, R.- Gulick, D.: Calculus. New York 1990. Salas, S.L. - Hille, E.: Calculus. Einführung in die Differential und Integralrechnung. Heidelberg-Berlin-Oxford, Spectrum 1994. Marsden, J.E. - Tromba, A.J. - Weinstein, A.: Basic multivariable Calculus. Springer Verlag 1993. Likeš, J.: Machek, J.: Počet pravděpodobnosti. Praha, SNTL 1981. Hebák, J. Kahounová, J.: Počet pravděpodobnosti v příkladech. Praha, SNTL 1979. Kadeřábek, J. Picek, J.: Sbírka příkladů z pravděpodobnosti a statistiky. [Skriptum TUL]. TU, Liberec 2001.
Název studijního předmětu Fyzika 3 Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 2/L Rozsah studijního předmětu 3+2 hod. za týden 5 kreditů 6 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, cvičení Doc. RNDr. Miroslav Šulc, Ph. D. Obsahem třetí části základního kurzu fyziky je speciální teorie relativity, principy kvantové fyziky, elementy fyziky pevné fáze a stručný úvod do jaderné fyziky. Speciální teorie relativity: Galileiova transformace, Michelsonův pokus, Lorentzova transformace a její důsledky, relativistická mechanika. Informace o obecné teorii relativity. Význam kvantové fyziky v současné technologii. Experimentální základy kvantové fyziky: fotoefekt, teplotní záření, Comptonův jev, Franckův-Hertzův experiment, stabilita atomů, elektronový mikroskop. Kvantové pole, De-Broglieovy vztahy, vlnová funkce, kvantový stav, amplituda pravděpodobnosti, operátory, vybrané postuláty kvantové mechaniky, spinové stavy, fermiony, bosony, Pauliho princip, kondenzace bosonů, supratekutost, supravodivost. Časový vývoj stavů, Schrödingerova rovnice. Kvalitativní rozbor typických kvantových jevů: tunelový jev, částice v krabici. Elektronový obal atomu: stacionární a nestacionární stavy, spektra, lasery. Molekuly, typy vazeb. Elementy fyziky pevné fáze: struktura mřížky, elektronová struktura, kvalitativní výklad mechanických, tepelných, elektrických, magnetických a optických vlastností. Informace o struktuře a vlastnostech moderních materálů. Informace o biologických systémech, základní ideje synergetiky. Jaderná fyzika: jádro hmotnostní efekt, vazební energie, jaderné reakce, radioaktivita, jaderné záření, detektory, aplikace. Jaderná energetika: řetězová reakce, termonukleární reakce, reaktor, urychlovače, synchrotronové záření. Wagner, J., Kopal. A: Fyzika II. Skripta, TU Liberec 1995. Šanderová, V., Kracík, J.: Fyzika. SNTL, Praha 1989 Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika. VUTIUM Brno, PROMETHEUS Praha, 2001. Feynman, R. P., Leighton R.B., Sands, M.: Feynmannovy přednášky z fyziky. FRAGMENT, Havlíčkův Brod 2000. Díl III.
Název studijního předmětu Stavba a řešení počítačových modelů Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 2/L Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, cvičení Ing. Dalibor Frydrych, Ph. D. Cílem předmětu je seznámit studenty bakalářského studia se základními metodami numerického řešení úloh popsaných diferenciálními rovnicemi a s jejich implementací na počítači. Přednášky budou zaměřeny na představení základních numerických metod a jejich vlastností. Cvičení pak na jejich aplikaci na základní fyzikální úlohy a počítačovou implementaci. Co rozumíme pod pojmem modelování Zobrazení čísel v paměti počítače; datové struktury; objektově orientované programování Architektura počítačů, paralelismus a jeho využití v modelech Obyčejné diferenciální rovnice Metody řešení počáteční úlohy: Eulerova metoda (chyba metody vs. zaokrouhlovací chyby), Runge-Kuttova metoda Náplň cvičení: Cvičení budou prováděna u počítačů; programování metod v jazycích C++, Java Praktické příklady na demonstraci strojové přesnosti Problematika datových struktur: návrh, implementace, čtení a ukládání Praktické příklady na numerický výpočet integrálu a derivace Využití paralelismu při numerickém výpočet integrálu Aplikace Eulerovy a Runge-Kuttovy metody: úlohy pohybu tělesa v gravitačním poli (ideální případ, se zohledněním dalších vlivů), úlohy vzájemného gravitačního působení (pohyb planet) W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, B. P. Flannery : Numerical Recepies in C, Cambridge University Press, Cambridge, 1988, ISBN 0-521-43108-5, http://www.nr.com B. Eckel : Thinking in JAVA, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2000, ISBN 0-13-027363-5, http://www.bruceeckel.com M. Nekvinda, J. Šrubař, J. Vild : Úvod do numerické matematiky, SNTL, Praha, 1976 E. Vitásek : Základy teorie numerických metod pro řešení diferenciálních rovnic, Academia, Praha, 1994
Název studijního předmětu Vývoj aplikací pro Windows Typ předmětu povinný dopor. ročník / semestr 2/L Rozsah studijního předmětu 2+2 hod. za týden 4 kreditů 5 Způsob zakončení zkouška Forma výuky přednášky, cvičení RNDr. Klára Císařová, Ph. D. Předmět se soustřeďuje zejména na problematiku návrhu a tvorby uživatelských rozhraní počítačových aplikací. S důrazem na objektově orientované principy seznamuje studenty s vizuální podporou při vývoji aplikací, s událostním programováním, s možnostmi techniky více vláken, s využitím systémových prostředků a tvorbou komponent Objektově-orientovaný programovací styl - principy analýzy, návrhu a programování aplikací v prostředí Windows. Zavedení a smysl objektového typu, jeho atributy a metody, realizace vlastností, zapouzdření, dědičnosti a překrytí atributů a metod. Statické, virtuální, dynamické a abstraktní metody, polymorfizmus a kompatibilita přiřazení. Událostní a vizuální programování, porovnání Delphi, C++ Builder, Java Builder. Tvorba aplikací a práce s integrovaným prostředím. Struktura aplikace, návrh rozhraní pomocí komponent VCL. Základní objektové třídy - TObject, TPersistent, TComponent, TControl, TWinControl, TGraphicControl s důrazem na smysl a logiku jejich hierarchie ve VCL. Vizuální a nevizuální komponenty, související vlastnosti, události a metody. Problémy návrhu a tvorby bezpečných aplikací, obsluha výjimek, základní třída Exception, tvorba vlastní třídy výjimek. Práce s grafikou, práce s GDI, reprezentace grafiky pomocí TImage, TForm a TPaintBox. Kreslení a prvky animace u dalších komponent. Význam a použití kontejnerových tříd, specielně ve spojení s TPicture. Práce s dynamickými knihovnami, jejich role v prostředí Win32, tvorba, konvence volání, zavádění a odstraňování DLL z aplikace. Práce s vlákny - třída TThread, spouštění a zastavení vláken, priority a bezpečnost, kritické sekce, synchronizační mechanizmy. Psaní vlastních komponent odvozením z třídy předka, vlastnosti, události a metody nových komponent, struktura a zpracování událostí. Přidávání nových komponent na paletu, registrace komponent, balíčky. Teixeira, S., Pacheco, X.: Borland Delphi průvodce vývojáře I.-V., UNIS, Brno 1999 Cantu, M.: Delphi 4, Grada, Praha 1999 Petzold, Ch.: Programování ve Windows, Computer Press, Praha 1999 a další aktuálně doporučená literatura