Detail předmětu

Matematika 2

BPC-MA2 FEKT BPC-MA2 Ak. rok 2025/2026 letní semestr 6 kreditů

Funkce více proměnných, parciální derivace, gradient. Obyčejné diferenciální rovnice, základní pojmy, příklady užití diferenciálních rovnic. Diferenciální počet pro funkci  komplexní proměnné, derivace funkce, Cauchy-Riemannovy podmínky, holomorfní funkce. Integrální počet v komplexním oboru, Cauchyova věta, Cauchyův vzorec, Laurentova řada, singulární body, residuová věta. Laplaceova transformace, pojem konvoluce, praktické aplikace. Fourierova transformace, souvislost s Laplaceovou transformací, ukázky použití. Z-transformace, diskrétní systémy, diferenční rovnice.

Garant předmětu

Koordinátor předmětu

Jazyk výuky

čeština

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

  • 39 hod. přednášky
  • 26 hod. cvičení

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Cíle předmětu

Rozšířit znalosti diferenciálního počtu o metody funkcí více proměnných, zejména o výpočty a použití parciálních derivací. Seznámit studenty s obyčejnými diferenciálními rovnicemi a elementárními metodami řešení některých typů diferenciálních rovnic. Seznámit s teorií funkcí komplexní proměnné, jejíž metody jsou nezbytnou teoretickou výbavou studentů všech elektrotechnických oborů. V neposlední řadě poskytnout studentům schopnost řešit obvyklé úlohy pomocí metod Laplaceovy, Fourierovy a Z-transformace pro lineární diferenciální a diferenční rovnice. 

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia a předmětu MA1. K dobrému zvládnutí látky předmětu je zapotřebí umět určovat definiční obory běžných funkcí jedné proměnné, pochopení pojmu limity funkce jedné proměnné, číselné posloupnosti a její limity a  řešit konkrétní standardní úlohy. Dále je nutná znalost pravidel pro derivování reálných funkcí jedné proměnné, znalost  základních metod integrování - integrace per partes, metodu substituce  u neurčitého i určitého integrálu a tyto umět aplikovat na úlohy v rozsahu skript MA1. Rovněž je požadována znalost nekonečných číselných řad a některých základních kriterií jejich konvergence.

Literatura studijní

  • MELKES, F., ŘEZÁČ, M., Matematika 2, FEKT VUT v Brně 2002
  • PÍRKO, Z., VEIT, J., Laplacova transformace. Základy teorie a užití v praxi. SNTL Praha 1970

Literatura referenční

  • KOLÁŘOVÁ, E., Matematika 2, Sbírka úloh, FEKT VUT v Brně 2009
  • SVOBODA, Z., VÍTOVEC, J., Matematika 2, FEKT VUT v Brně 2015
  • Zdeněk Svoboda, Jiří Vítovec: Matematika 2, FEKT VUT v Brně

Osnova přednášek

1. Diferenciální počet funkce více proměnných.
2. Obyčejné diferenciální rovnice, základní pojmy. Řešení lineární diferenciální rovnice prvního řádu.
3. Homogenní lineární diferenciální rovnice vyššího řádu.
4. Řešení nehomogenní lineární diferenciální rovnice vyššího řádu s konstantními koeficienty.
5. Funkce v komplexním oboru.
6. Derivace funkce, Cauchy-Riemannovy podmínky, holomorfní funkce.
7. Integrální počet v komplexním oboru, Cauchyova věta, Cauchyův vzorec,
8. Laurentova řada, singulární body a jejich klasikace.
9. Residua residuová věta.
10. Fourierovy řady, Fourierova transformace
11. Laplaceova transformace, pojem konvoluce, gramatika transformace.
12. Zpětná Laplaceova transformace, aplikace.
13. Z-transformace, diskrétní systémy, diferenční rovnice.

Osnova numerických cvičení

Osnova dle přednášky.

Průběžná kontrola studia

Během semestru studenti  napíší a dva testy hodnocené učitelem (maximálně za 2 krát 15 bodů).  Předmět je zakončený písemnou zkouškou maximálně za 70 bodů. Pro udělení zápočtu je potřeba získat alespoň 12 bodů.
Přednášky nejsou povinné, cvičení jsou povinná.

Způsob kontaktu s vyučujícím

osobně při výuce a v konzultačních hodinách, dále pomocí e learningu a IS

Rozvrh

DenTypTýdnyMístn.OdDoKapacitaPSKSkupInfo
Po cvičení výuky T8/T 5.03 08:0009:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Vážanová
Po cvičení výuky T8/T 5.03 10:0011:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Vážanová
Po cvičení výuky T8/T 5.03 12:0013:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Kolářová
Po cvičení výuky T8/T 5.22 12:0013:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Vítovec
Po cvičení výuky T8/T 5.03 14:0015:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Vítovec
Po cvičení výuky T8/T 5.22 16:0017:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Kolářová
Út cvičení výuky T8/T 5.03 08:0009:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Vážanová
Út cvičení výuky T8/T 5.03 12:0013:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Vážanová
Út cvičení výuky T8/T 5.03 14:0015:5035 2BIA 2BIB 3BIT xx Vážanová opakující
Út cvičení výuky T8/T 5.03 16:0017:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Rebenda
St přednáška výuky Aula profesora Braunera 09:0011:50338 2BIA 2BIB 3BIT xx Tůma
St přednáška výuky Aula profesora Kalendovského 09:0011:50269 2BIA 2BIB 3BIT xx Svoboda
St cvičení výuky T8/T 5.03 10:0011:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Vítovec
St cvičení výuky T8/T 5.03 12:0013:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Svoboda
St cvičení výuky T8/T 5.22 12:0013:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Vítovec
St cvičení výuky T8/T 5.22 14:0015:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Tůma
St cvičení výuky T8/T 5.22 16:0017:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Svoboda
Čt cvičení výuky T8/T 5.03 08:0009:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Vážanová
Čt cvičení výuky T8/T 5.22 08:0009:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Fusek
Čt cvičení výuky T8/T 5.03 10:0011:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Kolářová
Čt cvičení výuky T8/T 5.22 10:0011:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Fusek
Čt cvičení výuky T8/T 5.03 14:0015:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Rebenda
Čt přednáška výuky Aula profesora Kalendovského 14:0016:50225 2BIA 2BIB 3BIT xx Kolářová
Čt přednáška výuky T8/T 0.20 14:0016:50231 2BIA 2BIB 3BIT xx Vítovec
Čt cvičení výuky T8/T 5.03 16:0017:5052 2BIA 2BIB 3BIT xx Rebenda

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BIT, 2. ročník, volitelný
  • Program BIT (anglicky), 2. ročník, volitelný
Nahoru