Matematika v Maple

Vztahy:

Předmět B0B01MVM nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B4B01NUM (vztah je symetrický)

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra kybernetiky

Anotace:

V LETNÍM semestru 2023/2024 (B232) bude opět vypsán jako volitelný v HYBRIDNÍ (kontaktně-distanční) formě pro více fakult ČVUT - použití on-line výuky a s podporou video-instruktážemi na FEL YouTube AN.

Předmět využívá počítačový algebraický systém (PAS) Maple pro výpočty a grafické demonstrace teoretických a praktických postupů, se kterými se studenti paralelně seznamují v úvodních matematických přednáškách Matematika 1 (B0B01MA1, B6B01MAA) a Lineární algebry (B0B01LAG, B6B01LAG); navíc je doporučenou prerekvizitou pro OI oborově povinně volitelný předmět Numerické metody (B4B01NUM). Náplň cvičení názorně doplňuje a rozšiřuje zvláště příklady, které jsou početně náročné a jejich řešení bez použití Maple je zdlouhavé. Studenti si osvojí postupy a příkazy pro řešení základních matematických problémů, které se prolínají prakticky celým studiem.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/B0B01MVM

https://www.fel.cvut.cz/cz/anketa/archiv/anketa.B151/courses/A0B01MVM/

Požadavky:

Podmínkou získání zápočtu je aktivní účast na cvičeních a prezentace zápočtové práce v průběhu zkouškového období (budou vypsány zápočtové termíny v KOSu).

Osnova přednášek:

Přednáška se průběžně prolíná s cvičením.

Osnova cvičení:

1. Pravidla práce v počítačové laboratoři (resp. vzdáleně v MS Teams). Systém Maple: Úvod, ovládání, základní dovednosti.

2. Seznámení s Maple (ukázky práce a možností, Q&A).

3. Polynomy, kořeny polynomů. Racionální lomená funkce.

4. Samostatná práce, řešení příkladů.

5. Funkce, limita, spojitost, derivace.

6. Samostatná práce, řešení příkladů.

7. Matice, operace s maticemi, determinanty, inverzní matice.

8. Samostatná práce, řešení příkladů.

9. Extrémy funkcí. Průběh funkce. Aplikace diferenciálního počtu.

10. Samostatná práce, řešení příkladů.

11. Soustavy lineárních rovnic. Vektorové prostory. Volné vektory, skalární a vektorový součin, lineární útvary v R3.

12. Samostatná práce, řešení příkladů.

13. Integrace funkcí, určitý integrál, aplikace.

14. Domluva tématu zápočtové práce. Rezerva.

Cíle studia:

Předmět seznamuje studenty se základy práce v počítačovém algebraickém systému Maple; řešením problémově orientovaných úloh názorně doplní teoretické znalosti a početní dovednosti ze základních kurzů matematiky (calculus, lineární algebra) a otevře cestu polytechnickému vzdělávání podle konceptu STEM (Science, Technology, Engineering, Matematics), včetně dalšího rozšíření na STEAM (A – arts, schopnost tvořit, formulovat, prezentovat).

Studijní materiály:

[1] Němeček, A.: Worksheety v Maple + videotutoriály pro jednotlivá témata (dostupné on-line pro zapsané studenty, odkazy na stránkách předmětu).

[2] Maple User Manuals and Programming Guides, Maplesoft, a division of Waterloo Maple Inc., pravěk až současnost. (elektronické verze jsou také součástí helpu v instalaci programu) http://www.maplesoft.com/documentation_center/

Poznámka:

Další informace:

https://youtu.be/GELEGYJLHuw

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: