Úvodní kurz z matematiky
pro nastupující posluchače 1. ročníku MFF UK
Praha, 26.-30.9.2011


Na samém počátku akademického roku 2011/12 se opět uskuteční úvodní kurz středoškolské matematiky pro studenty, nastupující do prvního ročníku bakalářského studia na MFF UK. Cílem tohoto kurzu bylo a je především pomoci studentům při přechodu ze střední školy na školu vysokou, jakési osvěžení či připomenutí středoškolských znalostí matematiky, či "rozhýbání mozkových závitů" po prázdninách.


Organizace kurzu


Ubytování pro mimopražské účastníky

Pro mimopražské účastníky kurzu je zajištěno na dobu konání kurzu ubytování (nikoli zdarma, ale za příslušnou studentskou cenu) v pražských kolejích, a to takto:


Časový rozvrh kurzu

Kurz vedou pracovníci MFF UK, a sice Doc. RNDr. Emil Calda, CSc., Doc. RNDr. Mirko Rokyta, CSc., RNDr. Antonín Slavík, Ph.D. a Mgr. Zbyněk Šír, Dr., podle níže uvedeného rozvrhu.

Každá přednáška je zde uvedena v délce 130 minut, předpokládá se, že skutečné trvání bude 60 + 60 minut, s desetiminutovou pauzou.

Pondělí, 26. září 2011
  12:20 - 12:30    M. Rokyta   Zahájení, úvodní informace
  12:30 - 14:40    E. Calda   Rovnice a nerovnice v reálném oboru
  15:00 - 17:10   Z. Šír   Analytická geometrie
 
Úterý, 27. září 2011
  9:30 - 11:40    A. Slavík   Kombinatorika
  13:00 - 15:10   M. Rokyta   Elementární funkce
 
Středa, 28. září 2011
       Kurz se nekoná z důvodů státního svátku v ČR
 
Čtvrtek, 29. září 2011
  9:30 - 11:40   Z. Šír   Trigonometrie
  13:00 - 15:10   E. Calda   Posloupnosti reálných čísel
 
Pátek, 30. září 2011
  9:30 - 11:40   M. Rokyta   Komplexní čísla
  11:40 - 12:00   M. Rokyta   Závěr, anketa o kurzu, připomínky, dotazy, diskuse


Co po kurzu?

Po kurzu začne normální výuka na MFF UK. Pokud však máte pocit, že byste rádi i v průběhu semestru navštěvovali nějaký seminář, na kterém budou dále pilovány vaše středoškolské (početní i jiné) dovednosti, pak zvažte účast v nepovinném předmětu Proseminář matematický, viz jeho popis ve studijním informačním systému - SIS, MFF UK.


Podrobněji k obsahu kurzu

  1. Rovnice a nerovnice v reálném oboru
    Cílem tohoto tématu je připomenout metody řešení rovnic a nerovnic, a to lineárních a kvadratických, s parametry i bez, s absolutní hodnotou i bez. Důraz bude kladen zejména na geometrickou interpretaci a představivost.

    Bodový scénář:

    • Lineární rovnice s parametrem
    • Rovnice a nerovnice s absolutní hodnotou
    • Kvadratická nerovnice, i s absolutní hodnotou
    • Grafické řešení rovnic a nerovnic

  2. Analytická geometrie
    Cílem tématu je základní orientace v geometrické interpretaci množin bodů vyhovujících algebraickému vztahu, zejména půjde o tyto objekty: přímka, rovnoběžná přímka, mimoběžné přímky v prostoru, rovina, rovnoběžná rovina, parametrizace přímek a rovin. Dále rozpoznání kuželoseček (kružnice, elipsa, parabola, hyperbola) v základním (neotočeném) postavení v rovině, různé způsoby jejich zápisu, spuštění tečny z vnějšího bodu atd.

    Bodový scénář:
    • Přímka v rovině: rovnice, parametrické vyjádření, směrnicový a úsekový tvar rovnice přímky, vzájemná poloha dvou přímek, vzdálenost bodu od přímky
    • Přímka a rovina v prostoru: parametrické vyjádření, rovnice roviny, roviny rovnoběžné a kolmé, vzájemná poloha přímky a roviny, vzdálenost bodů, přímek, rovin
    • Rovnice kružnice v rovině a její tečny, rovnice kuželosečky v rovině a její tečny

  3. Kombinatorika
    Budou připomenuty metody řešení kombinatorických úloh a zopakovány vzorce pro počet variací, permutací a kombinací. Zmíníme se také o některých vlastnostech kombinačních čísel a binomické větě.

    Bodový scénář:

    • Základní kombinatorická pravidla
    • Variace, permutace a kombinace bez opakování a s opakováním
    • Faktoriály a kombinační čísla, Pascalův trojúhelník
    • Binomická věta

  4. Elementární funkce
    Půjde o připomenutí základních vztahů a získání citu pro náčrt grafů základních elementárních funkcí a funkcí, které jsou od nich jednoduše odvozeny (součty a součiny, škálování argumentů, inverzní funkce, atd.)

    Bodový scénář:

    • Mocniny a odmocniny: grafy a elementární pozorování
    • Polynomy
    • Jednotková kružnice, sinus, kosinus, tangens, kotangens, grafy, inverzní funkce
    • Exponenciela a logaritmus, grafy, základní vztahy

  5. Trigonometrie
    Opakovací téma má podrobněji připomenout základní vlastností funkcí sinus, kosinus, tangens, kotangens, součtové vzorce, sinovou a kosinovou větu, dále řešení trigonometrických rovnic.

    Bodový scénář:

    • Základní goniometrické funkce a vztahy mezi nimi, součtové vzorce
    • Sinová a kosinová věta, vzorce pro obsah trojúhelníku
    • Trigonometrické rovnice a jejich řešení

  6. Posloupnosti reálných čísel
    Důraz bude kladen na posloupnosti aritmetické a geometrické, dle časových možností aritmeticko-geometrické, vzorce pro n-tý člen, vzorce pro součet, intuitivní odvození vzorce pro součet nekonečné geometrické řady (s pojmem limita bude pracováno intuitivně). Zmínka o explicitním a rekurentním zadání posloupnosti (Fibonacciho posloupnost).

    Bodový scénář:

    • Rekuretně a explicitně zadaná posloupnost
    • Aritmetická posloupnost, vzorec pro součet prvních n členů
    • Geometrická posloupnost, vzorec pro součet prvních n členů
    • Součet nekonečné geometrické řady

  7. Komplexní čísla
    Důraz bude kladen na základní aritmetické dovednosti s komplexními čísly, získání náhledu na geometrickou interpretaci algebraických operací s komplexními čísly, řešení kvadratických rovnic v komplexním oboru a řešení rovnic tvaru xn=a (binomických rovnic).

    Bodový scénář:

    • Motivace, odmocňování záporných čísel, Gaussova rovina, komplexní číslo
    • Operace s komplexními čísly, algebraický a geometrický zápis, absolutní hodnota
    • Moivreův vzorec
    • Kvadratická rovnice a její (komplexní) řešení, řešení binomické rovnice


Jakékoliv dotazy směřujte na M. Rokytu, email: mirko.rokyta (at) mff.cuni.cz, tel. do práce 221913269.


M.Rokyta, červen 2011