Úvod
Vítejte na stránce cvičení předmětu matematik pro fyziky I - V [NOFY151,152,161,162,163]. Matematická analýza připomíná krále ze známé perské Pohádky tisíce a jedné noci. Jednotlivé odvyprávěné příběhy zde představují příklady, které zdárně spočítáte. Spočtete-li jich takto tisíc (a jeden), můžete si být jisti, že hlavu neztratíte.
Podmínky zápočtu
Osobní přítomnost na cvičení není vyžadována (samozřejmě s výjimkou psaní testů). Pro udělení zápočtu je nutné v průběhu cvičení nasbírat alespoň 13 bodů z celkových 25 možných (tyto body se zohledňují u zkoušky při nerozhodné známce). Body lze získat- i) z písemných testů (až 18b do TESTOVÉ SEKCE), přičemž se budou psát 3 testy, dva písemně a třetí formou domácí práce
- ii) za domácí přípravu (po 2b), kdy Vámi vybranou domácí úlohu (výběr funguje jako prezence) si necháte zkontrolovat následující týden (popř. mailem), odevzdání po termínu = jen 1 bod
- iii) popř. další aktivitu na cvičení (po 1b). Za ii) a iii) avšak max. 7 bodů. (tyto se počítají do SEKCE AKTIVITA)
- iv) plus v průběhu semestru někdy dávám i challenge problémy za body, které připočtu do TESTOVÉ SEKCE
MAF 1
Témata a Sbírky příkladů
Kalendář
Cv1: Úvod | Komplexní čísla | Nerovnice moje metoda
Cv2: Zobrazení | Přehled důkazů a důkazy vhledem | Důkazy indukcí | Supremum
Cv3: Hornerovo schéma | Definice limity | Výpočty limit algebraických fcí
Cv4: Elementární funkce, grafy | Limity s elem. fcemi
Cv5: Spojitost, limity příklady
Cv6: TEST1 | Limity v nevlastních bodech + policajti | Derivace definice a tabulka
Cv7: Řešení test 1 | Derivace příklady | Primitivní funkce I, Per Partes, substituce
Cv8: Pokr. prim. fce
Cv9: ODR I | Hom., Lin., LKK se spec. pr. str.
Cv10: TEST2 | L'Hospital (předpoklad: pokud limity existují) | O-o notace + ekvivalence silná =^~ a slabá ~
Cv11: Taylorův polynom (Peanova věta) + Výpočty limit
Cv12: TEST3 | Limita posloupnosti (Heineho věta) | Hlubší vlastnosti funkcí (glob. extrémy) | Průběh funkcí
Cv13: Newtonův a Riemannův integrál, Newtonův integrál výpočty | Konvergence Newtonova integrálu
MAF 2
Témata a Sbírky příkladů
- i) Diferenciální rovnice:
- • Separabilní [Ber 3902, 3905]
- • Homogenní [Ber 3938, 3940, 3985, 4025]
- • Lineární na variaci [Ber 3955, 3957][Kuz 92/4/17, 92/4/24]
- • Bernoulliova [Ber 4038, 4042, 4045][Kuz 93/6/2, 93/6/8]
- • Autonomní [Ber 4192, 4194, 4195][Kuz 98/11/4, 98/11/24]
- • Lineární s KK se speciální pravou stranou [Ber 4322, 4319, 4277]
- • Lineární s KK na wronskián: [Ber 4281, 4282][Kuz 103/16/29]
- • Eulerova: [Ber 4242, 4292]
- ii) Řady:
- • Nulita [Děm 2673]
- • Srovnávací a limitní kritéria [Děm 2586, 2588, 2589.1, 2626][Ber 2747, 2753, 2770][Kuz 107/2/12, 108/3/1, 108/3/3, 109/3/21]
- • Podílové/Odmocninové kritérium [Děm 2587, 2589, 2589.2][Kuz 110/4/31, 110/5/9]
- • Integrální kritérium [Děm 2617, 2618, 2632]
- • Gaussovo kritérium [Děm 2601, 2605, 2638, 2645]
- • Absolutní konvergence [Děm 2595, 2596, 2664]
- • Leibnitzovo, Dirichletovo a Abelovo kritérium [Děm 2667, 2668, 2690*][Kuz 114/7/30]
- • Rozvoj O [Děm 2677, 2680, 2681]
- • Mocninné řady [Děm 2816, 2819, 2826]
- iii) Funkce více proměnných:
- • Limita [Děm 3183.1., 3188, 3203][Ber 3004, 3005, 3006]
- • Totální diferenciál [Děm 3238, 3241, 3243, 3251, 3252, 3253]
- • Implicitní funkce [Děm 3399.1, 3402, 3405][Ber 3158, 3324]
- • ODR ve tvaru tot. dif. [Ber 4050, 4059 μ=μ(y), 4060 μ=μ(x), 4061 μ=μ(x), 4088 μ=μ(x/y)] (integryrujuščij množitel = integrační faktor)
- • Lokální extrémy (Hessova matice) [Děm 3625, 3626, 3633, 3642][Ber 3268]
- iv) Globální extrémy:
- • Jen parametrizace [Děm 3675][Ber 3281, 3283]
- • Lagrangeovy multiplikátory [Děm 3676, 3678][Ber 3282]
YouTube testy
Videa: 20040524, 20140001, 20140002, 20140003, 20140004, 20140005, 20150522, 20150529, 20150605, 20150611
Kalendář
Cv14: Integrál I: Newton a Riemann definice, vlastnosti | Konvergence Newtonova int. | Konv. Newt. int. s reálným i přirozeným parametrem
Cv15: Integrál II: Aplikace integrálu | Výpočet integrálu pomocí symetrií a ze znalosti jeho konvergence
Cv16: Integrál III: Výpočet integrálu pomocí Riemannovy definice | Limitní přechody
Cv17: ODR II: Přehled ODR | Lineární a Bernoulliova | Autonomní
Cv18: ODR III: Soustava LR Wronského metodou | Ortogonální systémy křivek | Substituce a Křivost
Cv19: Číselné řady I: Kritéria konvergence číselných řad
Cv20: TEST4 | Číselné řady II: Řady s obecnými členy
Cv21: Číselné řady II | Mocninné řady (Určování konvergence mocninné řady, integrování a derivování)
Cv22: Metrika a prostory I (topologie ℝⁿ, úvod a definice)
Cv23: TEST5 | Metrika a prostory II (Příklady int, ext, der + důkazy intA, aj.)
Cv24: Metrika a prostory III: Omezenost, Kompaktnost | Banachova věta o kontrakci
Cv25: Limita fce více proměnných | Heine ve více dimenzích, metoda řezů | Parciální derivace, Gradient, Totální diferenciál a Taylorovy rozvoje | Řetízkové pravidlo
Cv26: TEST6 | Lokální extrémy, Hessova matice | Globální extrémy | Vázané extrémy, Lagrangeovy multiplikátory
MAF 3
Témata a Sbírky příkladů
- i) Variační počet [Kop_II kap.4]
- ii) Stejnoměrná konvergence [Ber 2817.–2824.][Děm kap. V §4][HolKa kap. 13][Kop_II kap. 6]
- iii) Záměna limity/řady/integrálu dle SK [Ber 2833.–2836.]
- iv) Fubiniho věta [Ber 3466.–3769.][Čer kap.20][Děm kap.VIII §1-10][Kop_III kap.2]
- v) Lebesgueova a Leviho věta [Děm kap.VII §1-2][Kop_III kap. 1.3]
- vi) Feynmanova metoda na integrály s parametrem [Čer kap.20][Děm kap.VII §3][Kop_III kap. 3]
- vii) Křivkový integrál 1. druhu [Ber 3770.–3805.][Děm kap.VIII §11][Kop_III kap. 4]
- viii) Křivkový integrál 2. druhu [Ber 3806. – 3844.][Děm kap.VIII §11-12][Kop_III kap. 4]
- ix) Plošný integrál 1. druhu [Ber 3876. –3886.][Děm kap.VIII §14][Kop_III kap. 4]
- x) Plošný integrál 2. druhu [Ber 3887. – 3900.][Děm kap.VIII §14-17][Kop_III kap. 4]
- xi) Fourierovy řady [Ber 4366. – 4395.][Čer kap. 20][Děm kap.V §6][HolKa kap. 15][Kop_IV kap. 1]
YouTube testy
Kalendář
Cv27: Variační počet I
Cv28: Variační počet II | Stejnoměrná konvergence
Cv29: Záměnné věty stejnoměrná konvergence | Bodová konvergence řad
Cv30: Stejnoměrná konvergence řady
Cv31: TEST7 [řešení] | Fubini I (přímo + s generickou substitucí)
Cv32: Fubini II (standartní substituce) | Lebesgue + Levi
Cv33: Spojitost integrálu na parametru | Feynmanova metoda I
Cv34: Feynmanova metoda II
Cv35: TEST8 [řešení] | Křivkový integrál
Cv36: Plošný integrál 1. a 2. druhu
Cv37: TEST9 | Orthogonální polynomy
Cv38: Trigonometrické Fourierovy řady I
MAF 4
Témata a Sbírky příkladů
- i) Fourierovy řady [Ber 4366. – 4395.][Čer kap. 20][Děm kap.V §6][HolKa kap. 15][Kop_IV kap. 1]
- ii) Fce kompl. prom. čili především 'Contour integration' [QN³][Kop_IV kap. 2][Bec]
- iii) Fourierova transformace [Kop_V kap. 2 §2.C]
- iv) Distribuce [Kop_V kap. 2 §2.B]
- v) Fourierova transformace temperovaných distribucí [Kop_V kap. 2 §2.C]
- vi) Speciální funkce [Kop_V kap. 2 §2.A][Děm kap.VII §4]
YouTube testy
Kalendář
Cv39: Trigonometrické fourierovy řady II
Cv40: (Komplet komplexka zde) Elementární komplexní fce | Křivkový integrál
Cv41: TEST10 | Primitivní funkce | Odhady křivkového integrálu | Cauchyho věta
Cv42: Komplexní logaritmus, obecná mocnina
Cv43: Laurentova řada, singularity, rezidua (poznámky vizte Residuová věta)
Cv44: Residuová věta I (brožura řešených integrálů vizte níže!)
Cv45: Residuová věta II
Cv46: Residuová věta III | Gamma a přidružené funkce
Cv47: TEST11 [řešení] | Fourierova transformace I (jednorozměrná)
Cv48: Fourierova transformace II (vícerozměrná)
Cv49: Fourierova transformace III (radiální funkce)
Cv50: Distribuce I
Cv51: Distribuce II | Fourierova transformace temperovaných distribucí I
Cv52: TEST12 [zadání | řešení] | Fourierova transformace temperovaných distribucí II
Sbírky příkladů
- [SPok] Sady Pokorného (pokrývají všechny semestry)
- [Kop_I–V] KOPAČEK A KOL., Příklady z matematiky nejen pro fyziky I – V
- [Bec] BECK D., Brožura komplexních integrálů (nabízím studentský projekt: nateXání brožury a její vydání tištěně!)
- [HolKa] HOLICKÝ & KALENDA, Metody řešení vybraných úloh z matematické analýzy
- [Děm] DĚMIDOVIČ B, Sbírka úloh
- [Ber] BERMAN G. N., Sbornik zadač po kursu matematičeskogo analyza [en,ru]
- [Kuz] KUZNĚCOV L.A., Sbornik zadač po vyššej matematike
- [Čer] ČERNÝ ILJA, Inteligentní Kalkulus (jen online)
- [QN³] NGUYEN QUAN, Contour integration (playlist), (desítky řešených příkladů na komplexní integrály) ačkoli je Quan nyní zatím studentem 3. ročníku univerzity v Melbourne, vytvořil něco, co je momentálně to nejlepší, co může YT nabídnout
Skripta
- ČERNÝ R. & POKORNÝ M., Matematická analýza pro fyziky I., II., III., IV., V.
- BECK M. & MARCHESI G., A First Course in Complex Analysis
Tabulky
Software a další služby
- MATHEMATICA 13.1 (volná licence) Pokyny zde
- MS OFFICE 365 (pouze online) + (free) FAKULTNÍ MAIL zde
- STUDENTSKÉ ÚLOŽIŠTĚ (10GB, přístupné ze všech serverů MFF) Pokyny zde
- ONLINE 3D PLOTTER CalcPlot3D
- INTEGRAL CALCULATOR integral-calculator
- COMPLEX PLOTTER complex-function-plotter
- EQ WORLD