PřF:F2422 Základní mat. metody ve Fyz.2 - Informace o předmětu

F2422 Základní matematické metody ve fyzice 2

Rozsah

2/1. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: kz.

Vyučující

Mgr. Lenka Czudková, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Marek Chrastina, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Martin Bureš, Ph.D. (cvičící)

Garance

prof. RNDr. Michal Lenc, Ph.D.
Ústav teoretické fyziky a astrofyziky – Fyzikální sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: Mgr. Lenka Czudková, Ph.D.

Rozvrh

Po 8:00–9:50 F1 6/1014

• Rozvrh seminárních/paralelních skupin:

F2422/01: Út 19:00–19:50 F4,03017, M. Chrastina
F2422/02: St 17:00–17:50 F3,03015, M. Chrastina
F2422/03: St 12:00–12:50 F3,03015, M. Bureš

Předpoklady

Diferenciální a integrální počet funkcí jedné proměnné, teorie i kalkul.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Biofyzika (program PřF, M-FY)
• Fyzika (program PřF, B-FY)
• Fyzika (program PřF, M-FY)

Cíle předmětu

Předmět je zaměřen na získání přehledu o základních matematických postupech používaných ve fyzikálních teoriích, především z oblasti matematické analýzy (diferenciální a integrální počet funkcí více proměnných, vektorová analýza, plošný integrál, integrální věty) a algebry (základy počítání s tenzory). Důraz je kladen na pochopení základních pojmů, výpočetní praxi a fyzikální aplikace. Hlavní cíle předmětu jsou: získání rychlého přehledu o základních pojmech z oblasti matematické analýzy; získání rutinních početních dovedností nezbytných pro bakalářský kurs obecné fyziky.

Osnova

• 1. Dvojný a trojný integrál, metody výpočtu, geometrické a fyzikální aplikace (opakování).
• 2. Plochy v trojrozměrném euklidovském prostoru: parametrizace, kartézské rovnice.
• 3. Plošný integrál prvého druhu, fyzikální charakteristiky plošných útvarů (hmotnost, těžiště, moment setrvačnosti).
• 4. Plošný integrál druhého druhu, fyzikální aplikace (tok vektorového pole plochou).
• 5. Praktické výpočty plošných integrálů.
• 6. Integrální věty.
• 7. Fyzikální aplikace integrálu a integrálních vět: Integrální a difererenciální tvar Maxwellových rovnic.
• 8. Aplikace integrálních vět v mechanice kontinua.
• 9. Řady funkcí: Taylorova řada, aplikace (odhady).
• 10. Řady funkcí: Fourierova řada, aplikace (Fourierova analýza signálu).
• 11. Základy tenzorové algebry.

Literatura

• KVASNICA, Jozef. Matematický aparát fyziky. Vyd. 2., opr. Praha: Academia, 1997, 383 s. ISBN 8020000887. info

Výukové metody

Přednáška: teoretická výuka kombinovaná s praktickými příklady. Cvičení: teoretické cvičení zaměřené na procvičení základních pojmů a tvrzení a samostatné řešení úloh.

Metody hodnocení

klasifikovaný zápočet (tři písemné testy v průběhu semestru, domácí úkoly, povinnost navštěvovat výuku (tento požadavek lze nahradit vypracováním příkladů))

Informace učitele

Požadavky pro úspěšné ukončení předmětu pro studenty prezenční formy studia:

1. Absolvování tří písemek, termíny budou oznámeny alespoň dva týdny předem. Každá písemka je klasifikována podle stupnice uvedené ve Studijním a zkušebním řádu MU. Pro úspěšné ukončení předmětu je třeba, aby stupněm F byla hodnocena nejvýše jedna písemka. K dosažení hodnocení alespoň E na dané písemce je třeba získat nejméně 50 procent z maximálního počtu bodů. Výsledná klasifikace předmětu se stanoví jako průměr hodnocení jednotlivých písemek.
2. Odevzdání domácích úkolů. Úkoly budou ukládány na konci každého cvičení v rozsahu dvou příkladů. Každý úkol je možno opravovat nejvýše jednou. Domácí úkoly a jejich opravy je nutné odevzdávat vždy do týdne po uplynutí příslušného cvičení. Výjimku tvoří pouze omluvitelné situace, jako je například nemoc podložená lékařským potvrzením nebo nekonání výuky; v takovém případě je třeba odevzdat úkoly v bezprostředně následující výuce předmětu.
3. Účast na všech cvičeních. Tento požadavek lze nahradit vypracováním dvou náhradních příkladů za každé cvičení. Každý soubor náhradních příkladů lze opravovat nejvýše jednou. Náhradní příklady za neúčasti ve cvičení je nutno odevzdat do 21. června 2010.
4. Dodatečné informace k ukončení předmětu jsou od 5. května 2010 k dispozici na stránce http://physics.muni.cz/~czudkova/ (položka Výuka).

Porušení pravidel 1. až 3. bude posuzováno individuálně v průběhu zkouškového období. Termín opravné písemky bude oznámen mailem rozeslaným prostřednictvím Informačního systému v prvním květnovém týdnu 2010.
Požadavky pro úspěšné ukončení předmětu pro studenty kombinované formy studia (studenti kombinované formy mohou též zvolit jako alternativu požadavky pro studenty prezenční formy):

1. Absolvování závěrečné písemky pokrývající látku celého semestru. Písemka bude obsahovat tři odděleně klasifikované tematické části (viz dílčí písemky pro prezenční formu). Klasifikace je dána stupnicí uvedenou ve Studijním a zkušebním řádu MU. Písemka je úspěšná pouze v případě, že nejvýše jedna z jejích částí je hodnocena stupněm F. Další pravidla klasifikace jsou shodná s pravidly pro prezenční formu. Výsledná klasifikace předmětu je stanovena jako průměr známek za jednotlivé části písemky. Termín písemky bude oznámen mailem rozeslaným prostřednictvím Informačního systému v prvním květnovém týdnu 2010.
2. Odevzdání domácích úkolů shodných s úkoly pro prezenční formu. Každý domácí úkol lze opravovat nejvýše jednou.
3. Odevzdání náhradních příkladů za neúčasti ve cvičení (dva příklady za každé cvičení). Každý soubor náhradních příkladů lze opravovat nejvýše jednou.
4. Domácí úkoly i příklady za neúčasti ve cvičení je nutno odevzdat do 21. června 2010. Způsob zveřejňování příkladů bude oznámen mailem rozeslaným prostřednictvím Informačního systému v druhém březnovém týdnu 2010.
5. Dodatečné informace k ukončení předmětu jsou od 5. května 2010 k dispozici na stránce http://physics.muni.cz/~czudkova/ (položka Výuka).

Porušení pravidel 1. až 4. bude posuzováno individuálně v průběhu zkouškového období.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

• Statistika zápisu (jaro 2010, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2010/F2422