MA3G Stručný průběh přednášky

Podobné dokumenty
MA3G přednáška ========= ==========

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství MATEMATIKA 2

Matematika 2 (2016/2017)

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2018) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

Požadavky k písemné přijímací zkoušce z matematiky do navazujícího magisterského studia pro neučitelské obory

1. a) Určete parciální derivace prvního řádu funkce z = z(x, y) dané rovnicí z 3 3xy 8 = 0 v

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2016) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

Matematika II, úroveň A ukázkový test č. 1 (2017) 1. a) Napište postačující podmínku pro diferencovatelnost funkce n-proměnných v otevřené

VEKTOROVÁ POLE Otázky

PŘÍKLADY K MATEMATICE 3

Otázky k ústní zkoušce, přehled témat A. Číselné řady

VEKTOROVÁ POLE VEKTOROVÁ POLE

1. Cvičení: Opakování derivace a integrály

14. Věty Gauss-Ostrogradského, Greenova a Stokesova věta

Gymnázium Česká a Olympijských nadějí, České Budějovice, Česká 64, 37021

Základní topologické pojmy:

14. cvičení z Matematické analýzy 2

Státní závěrečná zkouška z oboru Matematika a její použití v přírodních vědách

Definice 1.1. Nechť je M množina. Funkci ρ : M M R nazveme metrikou, jestliže má následující vlastnosti:

Základní vlastnosti křivek

Maturitní témata z matematiky

Veronika Chrastinová, Oto Přibyl

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014

Maturitní otázky z předmětu MATEMATIKA

MFT - Matamatika a fyzika pro techniky

Zavedeme-li souřadnicový systém {0, x, y, z}, pak můžeme křivku definovat pomocí vektorové funkce.

PŘEDNÁŠKA 9 KŘIVKOVÝ A PLOŠNÝ INTEGRÁL 1. DRUHU

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek v letech

Úvodní informace. 17. února 2018

7. Integrál přes n-rozměrný interval

Kapitola 8: Dvojný integrál 1/26

2. Určte hromadné body, limitu superior a limitu inferior posloupností: 2, b n = n. n n n.

DEFINICE,VĚTYADŮKAZYKÚSTNÍZKOUŠCEZMAT.ANALÝZY Ib

Přednášky z předmětu Aplikovaná matematika, rok 2012

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek ( 2015)

PŘÍKLADY K MATEMATICE 3 - VÍCENÁSOBNÉ INTEGRÁLY. x 2. 3+y 2

Učební plán 4. letého studia předmětu matematiky. Učební plán 6. letého studia předmětu matematiky

Význam a výpočet derivace funkce a její užití

11. cvičení z Matematické analýzy 2

13. cvičení z Matematické analýzy 2

Mgr. Ladislav Zemánek Maturitní okruhy Matematika Obor reálných čísel

10. cvičení z Matematické analýzy 2

terminologie předchozí kapitoly: (ϕ, Ω) - plocha, S - geometrický obraz plochy

Požadavky ke zkoušce. Ukázková písemka

CZ 1.07/1.1.32/

y ds, z T = 1 z ds, kde S = S

[obrázek γ nepotřebujeme, interval t, zřejmý, integrací polynomu a per partes vyjde: (e2 + e) + 2 ln 2. (e ln t = t) ] + y2

Transformujte diferenciální výraz x f x + y f do polárních souřadnic r a ϕ, které jsou definovány vztahy x = r cos ϕ a y = r sin ϕ.

Požadavky ke zkoušce

III. Diferenciál funkce a tečná rovina 8. Diferenciál funkce. Přírůstek funkce. a = (x 0, y 0 ), h = (h 1, h 2 ).

Maturitní témata z matematiky

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2011/2012. x + y + 3z = 1 (2a 1)x + (a + 1)y + z = 1 a

Parametrické rovnice křivky

Maturitní témata profilová část

10 Funkce více proměnných

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

VEKTOROVÁ POLE VEKTOROVÁ POLE

MATURITNÍ TÉMATA Z MATEMATIKY

POŽADAVKY K SOUBORNÉ ZKOUŠCE Z MATEMATIKY

Skalární a vektorový popis silového pole

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek (2015)

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2014/2015

Řešení: Nejprve musíme napsat parametrické rovnice křivky C. Asi nejjednodušší parametrizace je. t t dt = t 1. x = A + ( B A ) t, 0 t 1,

Systematizace a prohloubení učiva matematiky. Učebna s dataprojektorem, PC, grafický program, tabulkový procesor. Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Matematika I. dvouletý volitelný předmět

Plošný integrál funkce

MATEMATIKA I Požadavky ke zkoušce pro 1. ročník, skupina A 2017/18

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Občas se používá značení f x (x 0, y 0 ), resp. f y (x 0, y 0 ). Parciální derivace f. rovnoběžného s osou y a z:

Maturitní okruhy z matematiky - školní rok 2007/2008

Substituce ve vícenásobném integrálu verze 1.1

OBECNOSTI KONVERGENCE V R N

ZS: 2017/2018 NMAF061 F/2 J. MÁLEK. Matematika pro fyziky I. Posluchárna: T2 T1 Konzultační hodiny: pátek 9:40-10:30, posluchárna T5

Záznam o ústní zkoušce z předmětu 01MAB4 (akademický školní rok 2017/2018) Příjmení a jméno studenta Finální hodnocení Datum ústní zkoušky

MATEMATIKA I. Požadavky ke zkoušce pro skupinu C 1. ročník 2014/15. I. Základy, lineární algebra a analytická geometrie

Václav Uruba home.zcu.cz/~uruba ZČU FSt, KKE Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i., ČVUT v Praze, FS, UK MFF

9.1 Definice a rovnice kuželoseček

B) výchovné a vzdělávací strategie jsou totožné se strategiemi vyučovacího předmětu Matematika.

Matematický seminář. OVO ŠVP Tématický celek Učivo ŠVP Integrace Mezipředmětové vztahy. jejich soustavy. Spojitost funkce v bodě. Limita funkce v bodě

I. Diferenciální rovnice. 3. Rovnici y = x+y+1. převeďte vhodnou transformací na rovnici homogenní (vzniklou

VIDEOSBÍRKA DERIVACE

4 Integrální počet funkcí více reálných proměnných

Tematický plán Obor: Informační technologie. Vyučující: Ing. Joanna Paździorová

Diferenciální geometrie

Nezbytnou součástí ústní zkoušky je řešení matematických příkladů, které student obdrží při zadání otázky.

Pro jakou hodnotu parametru α jsou zadané vektory kolmé? (Návod: Vektory jsou kolmé, je-li jejich skalární součin roven nule.)

ÚSTAV MATEMATIKY A DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. Matematika 0A1. Cvičení, zimní semestr. Samostatné výstupy. Jan Šafařík

V. Riemannův(dvojný) integrál

1 Topologie roviny a prostoru

Matematika III. Miroslava Dubcová, Drahoslava Janovská, Daniel Turzík. Ústav matematiky

PŘEDNÁŠKA 6 INTEGRACE POMOCÍ SUBSTITUCE

MATEMATIKA III. π π π. Program - Dvojný integrál. 1. Vypočtěte dvojrozměrné integrály v obdélníku D: ( ), (, ): 0,1, 0,3, (2 4 ), (, ) : 1,3, 1,1,

Derivace funkcí více proměnných

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Potenciální proudění

Maturitní témata od 2013

ˇ EDNA SˇKA 9 DALS ˇ I METODY INTEGRACE

PLOŠNÉ INTEGRÁLY V praxi se vyskytuje potřeba integrovat funkce nejen podle křivých čar, ale i podle křivých ploch (např. přes povrch koule).

Dodatek č. 3 ke školnímu vzdělávacímu programu. Strojírenství. (platné znění k )

Vybrané kapitoly z matematiky

Transkript:

MA3G Stručný průběh přednášky ***22.2.2016*** Organizační Definice elementární oblasti Rozličné příklady Na co dát pozor, patologické příklady Změna pořadí souřadnic v popisu obrazce, přechod k inverzní funkci Poznámka: Jak se definuje oblast: otevřená souvislá(neprázdná) množina Obrazce jako úrovňové množiny funkcí dvou proměnných ohraničeny vrstevnicemi Pato-příklad x 2 +y 2 4. Rovnice kružnice Přímka, poloprostor Příklad s parabolou Elipsa, kanonický tvar, inverzní funkce ke kvadratické, doplnění na čtv. Převod rovnice elipsy na rovnici jednotkové kružnice, deformace prostoru/roviny ================= 11.10.2016 Připomenutí: definice parametrizované křivky. Poznámka: Křivka zadána parametrizací, příklad kružnice Poznámka: Křivka zadána implicitně např jako vrstevnice, příklad kružnice Poznámka: Jak ověřit, že implicitní tvar určuje stejnou křivku jako parametrizace. O souřadnicích: nepravoúhlé osy, LK báze a LK duální báze. Polární souřadnice motivace Převody[r,f] [x,y] Metody výpočtu směrníku a jejich optimalizace[2atan(y/(r+x)): dk] Přirozené obory polárních souřadnic Příklad:PřevodM M* Souřadnicové křivky[odvoz.] Příklad: oblast dána podmínkami, převod na polární Příklad: Jak se počítá pomocí polárních souřadnic, jakobián, subst, du Bois-Reymondova věta Definice: Interval v Rn Definice: vol(i) Definice: diametr množiny Hausdorffův integrál, neceločíselná dimenze Definice: dělení intervalu v R, příklad Definice: dělení intervalu v Rn, příklad Definice: Norma dělení intervalu v Rn, normální posloupnost dělení Definice: Vnější a vnitřní míra Připomenutí: Každá zdola omezená množina má infimum. Definice: Jordanova míra ================= 18.10.2016 1

Vnější míra je def. pro všechny množiny Jordanova míra je def. pro některé množiny Vlastnosti míry: nezápornost, subaditivita, aditivita na disj. množinách Testovací množiny, definice měřitelné množiny Míra hladké křivky, míra méněrozměrného objektu Definice zjemnění dělení Průnik intervalu je prázdný, degene nebo zase interval Riemannovské integrální součty Věta: s(f,d) s(f,d ) S(f,D ) S(f,D),důkaz Význam předešlé věty pro existenci suprema Horní a dolní integrál Riemannův integrál Značení Začtverečkování Charakteristická funkce Integrál přes množinu Existenční věta Lebesgueova, diskontinuity Příklad: Oblast ohraničená Peanovou křivkou du-bois Reymondova věta(fubini) proč je formulace složitá: horní a dolní integrál mohou být různé funkce Poznámka: Podle Leb. věty se liší horní a dolní integrál na množině vnější míry nula, tedy f je integrovatelná pro s.v. x.(pojem skoro všude jsme nezavedli) Aplikace du Bois Reymondovy věty na element. oblast Historická poznámka o du Bois-Reymondovi a Fubinim ========================= Příště Konzistence Newtonova a Riemannova integrálu v R. Nevlastní Riemannův integrál v R 25.10.2016 Přip.: Norma dělení Příklad: praktické určení normy dělení Def: Diametr množiny, Normální posloupnost dělení Věta: Limita integrálních součtů při normální posloupnosti dělení(dk pomocí Leb. věty) Systém reprezentantů Věta:RiemannůvintegrálintegrovatelnéfunkcevR 1 serovnánewtonovu(dk) Změna souřadnic: dva pohledy na směr transformace Změna souřadnic: dvě interpretace deformace prostoru a křivočaré souřadnice Věta o změně souřadnic, Jacobiho matice a jakobián, determinant, idea Dk V důkazu: Význam Jacobiho matice při zobrazení vektoru do tečného prostoru Polární souřadnice, příklad výpočtu jakobiánu Cylindrické souřadnice, výpočet jakobiánu Zobecněné polární souřadnice, Výpočetjakobiánuprozměnuměřítkanaosách(x=ax, y= by ) příklad natažená lemniskáta 2

Aplikace integrálu obsah obrazce hmotnost desky těžiště(bez důkazu rovnosti momentů pro obecnou přímku a bez Steinerovy věty) plošnýobsahgrafufunkce z= f(x,y)průmětemnarovinu z= xy(jenmalézdůvodnění) - Na cvičení: momenty setrvačnosti v rovině i prostoru deviační momenty zachování momentu hybnosti, nikoli rotační osy vztah mezi momentem hybnosti a rotační osou tenzor setrvačnosti, hlavní směry preceseanutacezemě,pohybpólu momenty náhodné veličiny ve statistice 1.11.2016 páteční rozvrh odpadá 8.11.2016 Aplikace integrálu pravděpodobnost diskrétní a spojité náhodné veličiny hustota pravděpodobnosti jakpočítat P(X M) analogie: těžiště a střední hodnota analogie: moment setrvačnosti a rozptyl v R popis pomocí hustoty pravděpodobnosti a distribuční funkce nespojitost distribuční funkce Steinerova věta důkaz pravděpodobnostníinterpretace, VarX= E(X 2 ) (EX) 2 podpříklad na počítání oprav k průměru Cylindrické souřadnice souřadnicové plochy Sférické souřadnice odvození vztahů přes dvojí polární souřadnice význam proměnných na glóbu původ označení zeměpisná šířka a délka výpočet jakobiánu Často užívané plochy: Koule, dvojkužel atd... 15.11.2016 Příklad:Určenímezí,skrytápodmínka...4x 2 +z 2 y 8 4x 2 z 2 Příklad:Dvatypyrozkladu svisléúsečkynebohzřezy...0 z 12 4 x 2 +y 2 Gaussovo rozdělení a Laplaceův integrál, výpočet 3

Typy zobrazení: funkce, transformace, vektorové pole, plocha, bodová funkce, vektorové pole podél křivky Definice: Parametrizovaná křivka, parametrizace Definice: Křivka jako množina bodů Příklady křivek(kružnice, neregulární úsečka) Definice: Hladká křivka, tečný vektor, regulární křivka, smyčka Křivkový integrál(prvního druhu) Typické aplikace, rozdíl mezi integrálem I. a II. druhu 22.11.2016 Připomenutí: parametrizace křivky, křivkový integrál Značení: tečný vektor, dx, dy, ds, tečky jako derivace, Newtonův pohybový zákon Parametrizace grafu funkce VzorecprodélkukřivkyzMA2G Příklad pro půlkružnici Definice reparametrizace Parametrizace obloukem Reparametrizace na parametrizaci obloukem Křivka parametrizovaná obloukem je deformovaná úsečka se stupnicí (jako provázek) Délka křivky par. obloukem je délka intervalu parametrizace(dk) Příklad reparametrizace půlkružnice na parametrizaci obloukem Příklad křivk. integrálu s hustotou po parabole Cavalieriho princip Příklad s šikmým kuželem Archimedův výpočet objemu koule Guldinovy věty interpretace: přetvarování rotačního tělesa na válcovou plochu Příklad pro anuloid Závislost křivkového integrálu 1. a 2. druhu na orientaci křivky Křivkový integrál 2. druhu definice 6.12.2016 Sestavení parametrizace pro úsečku přes směrový vektor pro úsečku přes směrnici prograffunkce pro implicitně zadanou křivku příkladpro(x 2 +y 2 ) 3 =(x 3 y xy 3 ) x 2 +y 2 Křivkový integrál v polárních souřadnicích obecný tvar(odvoz.) Plošný integrál příklad na povrch polosféry Připomenutí: Vzorec pro plošný obsah Plošný obsah válcových ploch pomocí křivk. integrálu Aplikace integrálu délka křivky 4

hmotnost těžiště moment setrvačnosti el.odpor práce práce vektorově 13.12.2016 Vektorové pole, oblast a její hranice Standardní předpoklady Def.: Oblast Def.: Jednoduše souvislá oblast Příklady a protipříklady Operátory div, rot a curl curlprodvojrozměrnépolevnořenédo R 3 Gaussova věta příklady(teplo, HDP, gravitační pole) Greenova věta cirkulace Stokesova věta otočenípoleopravýúhel vztahrotaceadivergence Aplikace Greenovy věty: dvě křivky okolo singularity hodnoty jsou soustředěny na ostrůvcích Rozdíl integrálů přes různé křivky v rotačním a nerotačním poli Nezávislost integrálu na cestě Potenciál nacvičení:div F= F,rot F= F ===================== 20.12.2016 div F= F,rot F= F derivace bodových funkcí geometrický význam divergence gradient potenciálu divergence hustota zdroje pole, tok přes hranici čtverce(d) rotace geometrický význam vnitřní tření v tekutinách, víry, příklady z přírody potenciální a nepotenciální vír grad arctg y/x Co nebylo: (možná najdete v loňských testech takovou otázku, ale v r. 2016 to na přednášce nebylo, nebudetedyanivtestu) rotace pro zpracování obrazu dvojité zešikmení rotacegradientu F(ikdyžtohlebyvtestumohlobýt dásetoupočítat.) 5

Laplaceův operátor rovnice matematické fyziky(vedení tepla, vlnová rovnice atd.) Navier Stokesova rovnice magnetická levitace = aplikace Gauss. věty L Huillierovy vzorce[ale bylo na cvič. spojitá verze] křivost křivky Frenetův repér normála a binormála oskulační, normálová a rektifikační rovina 6