Výuka
Lineární algebra I (F)
Geometrie (U)
Geometrie 1 (M)
Matematika pro fyziky I (F)
Starší výuka
Fakulta
Tajemník MÚUK
|
Lineární algebra pro fyziky, NMAF028, LS 18/19
Přednášející
- Dalibor Šmíd - Po 10:40 - 12:10, posluchárna T1, konzultace po přednášce/cvičení nebo po dohodě osobně či e-mailem.
Cvičící
Důležité odkazy
Plán kurzu
Týden | Téma | Prezentace | Kvíz | Vyhodnocení | Odpovědi | Cvičení | Řešení | Poznámka |
18.-22.2. | Skalární součin | P1 |
25.2.-1.3. | Ortogonalizace | P2 |
4.-8.3. | OG diagonalizace | P3 |
11.-15.3. | Matice OG projekcí | P4 |
18.-21.3. | Singulární rozklad | P5 |
25.-29.3. | Kvadratické formy | P6 |
1.-5.4. | Kvadriky | P7 |
8.-12.4. | Jordanův tvar | P8 |
15.-19.4. | Exponenciála | P9 |
22.-26.4. | Velikonoční pondělí | | | | | | | Bez kvízu |
29.4.-3.5. | Tenzory 1 | P10 |
6.-10.5. | Tenzory 2 | P11 |
13.-17.5. | Pozdní sběr | P12 |
20.-24.5. | Velký test | | | | | | | |
Organizace kurzu
Bude podobná jako v zimním semestru, budeme ale už více spoléhat na to, že víte, jak takový kurz funguje a jak si studium zorganizovat:
- Každý týden bude k tématu přednášky předem vystavená prezentace, budete moci vyplnit on-line kvíz (vždy do neděle 23:59) a budete se moci prostřednictvím kvízu na cokoli zeptat. Za úspěšné vyplnění kvízu bude 1 bod, další bod můžete dostat za položenou otázku k tématu. Ze čtyř otázek v kvízu se budou dvě týkat prezentace k nejbližší následující přednášce a dvě kapitoly ze skript k poslední proběhlé přednášce. Počítá se tedy s tím, že si v mezidobí mezi přednáškami tyto dva dokumenty přečtete (ne v nich pouze dohledáte odpovědi podle kvízu), abyste se pak na přednášce a na cvičení co nejlépe orientovali.
- Tématem cvičení je vždy téma přednášky z předcházejícího týdne. Sady úloh ke cvičením budou mít podobnou strukturu, tedy 3 základní úlohy, 1 hodnocená úloha, 2-3 procvičovací a rozšiřující úlohy, 1 domácí úloha. Za aktivitu na cvičení můžete získat až 8 bodů. Za na cvičení spočítanou základní nebo procvičovací úlohu dostanete 1 bod, za odevzdanou hodnocenou úlohu můžete získat 0-4 body podle kvality řešení. Pokud takto získáte 5-8 bodů z 8, můžete na příštím cvičení odevzdat domácí úlohu a body si tím doplnit. Pokud získáte 0-4 body, můžete odevzdat domácí i hodnocenou.
- Dvakrát za semestr (v týdnech od 18.3. a od 15.4.) bude v době cvičení zadán malý zápočtový test. Bude trvat 30 minut a není možné jej opravit ani nahradit, ani v případě nemoci. Každý malý test je hodnocen 8 body a pokrývá látku odpřednesenou za předchozí cca měsíc.
- Na poslední přednášce bude zadán velký zápočtový test, trvá 90 minut, je za 30 bodů. Pokrývá látku odpřednesenou za celý semestr. Velký test má dva opravné termíny ve zkouškovém období, paralelně s prvními dvěma termíny zkoušky.
- Zkouška bude sestávat ze tří částí: orientačního testu na 50 minut, bezprostředně navazujícího teoretického testu na 90 minut a ústní zkoušky.
Podmínky zápočtu
Na cvičení, stejně jako na přednášce, nevyžadujeme povinnou docházku. Pro získání zápočtu bude třeba splnit současně dvě kritéria:
- získat 70% bodů za práci na cvičení (v součtu)
- získat 50% bodů za testy (v součtu)
Testy
- První malý test, píše se na cvičení, v období od 18. do 22. března, trvá 30 minut, maximum 8 bodů
- Druhý malý test, píše se na cvičení, v období od 15. do 19. dubna, trvá 30 minut, maximum 8 bodů
- Velký test, píše se na přednášce 20.5., trvá 90 minut, 6 příkladů z učiva celého semestru, maximum 30 bodů
Na malé testy bude dovoleno užívat vlastních rukou psaných poznámek (nesmí v nich být nic vlepeno ani vloženo, žádné vytištěné ani zkopírované papíry). Malý test je v oprávněných případech a po dohodě s oběma cvičícími možno psát na jiném cvičení. Velký test se píše bez pomůcek. V součtu je tedy třeba získat 23 bodů.
Práce na cvičení
Za každé z 12 témat je možné získat 10 bodů (zpravidla 8 za aktivitu na cvičení a 2 za kvíz). Z celkového počtu 120 bodů je třeba získat 70%, tj. 84 bodů. Cvičící může udělit až 10 bonusových bodů za další aktivitu (např. prezentace rozšiřujících úloh apod.) dle svého uvážení.
Opravné prostředky
Pokud někdo získá z domácích úkolů méně než 70%, ale alespoň 50% bodů, bude moci kritérium splnit dodatečnými domácími úlohami. Bude jich cca 50, seznam bude zveřejněn. Je třeba odevzdat všechny úlohy, bez ohledu na to, kolik procent Vám do 70% chybí. Pokud někdo získá méně než 50% bodů z písemek, může absolvovat první nebo druhý opravný velký test. Ty se budou konat ve zkouškovém období paralelně s prvním a druhým zkouškovým termínem. Opravný test může buď nahradit výsledek velkého testu (hranice úspěšnosti je pak 23 bodů), nebo být posuzován samostatně bez přihlížení k malým testům (v tom případě je hranice 19 bodů). Žádné další opravy nebudou umožněny. Cvičící má u výborných studentů a v případě vážných důvodů možnost udělit zápočet výjimečně dle jiných kritérií. Takový režim je nutné dohodnout na začátku semestru, nejpozději do 15. března.
Zkouška
Bude sestávat ze tří částí:
- 50-minutový písemný orientační test o 5 otázkách, které budou testovat znalost základních pojmů a postupů (definice, formulace důležitých tvrzení, jednoduché početní úlohy). Konstrukce typické otázky je následující: formulace nějaké věty nebo definice uvedené v požadavcích a doplňující otázka testující její pochopení nalezením příkladu, protipříkladu, aplikací tvrzení, výpočtem apod. Početní dovednosti chápeme hlavně jako cestu k pochopení teoretické látky, testujeme je proto především v rámci zápočtu a u zkoušky již jen doplňkově. Každá otázka je za 2 body, k úspěšnému složení této části je třeba získat 7 bodů z 10 možných.
- po 10-minutové pauze následuje 90-minutový teoretický test. Budou v něm tři otázky prověřující hlubší pochopení teorie (znalost a pochopení důkazů, schopnost propojit látku z různých kapitol, aplikovat teorii na obecnější otázku nebo dokázat jednoduché tvrzení apod.). Teoretický test budeme opravovat pouze studentům, kteří uspějí v orientačním testu. Body za teoretický test budou určovat známku v rozmezí 1-3 (známka nevyhověl je ale rovněž možná v případě zásadní neznalosti vět a definic specifikovaných v požadavcích).
- ústní část spočívá převážně v projití obou testů se zkoušejícím, dodatečné otázky budou položeny pouze v případě, že si chce student zlepšit známku (zhoršit už ji nelze).
Další studijní materiály
Říká se, že polovina (vysokoškolské) matematiky tak či onak souvisí s lineární algebrou. Tomu odpovídá i postavení kurzů lineární algebry ve studijních plánech univerzit a obrovské množství dostupné literatury. Pro náš kurz je praktické specifikovat jeden referenční studijní materiál, ale každému studentovi lze jen doporučit, aby se podíval i na to, jak se podobná témata pojednávají jinde.
- opakování středoškolské matematiky
- máte-li mezery ve středoškolské matematice (zejména pokud jde o komplexní čísla, analytickou geometrii a důkazy), doporučujeme předmět Matematický proseminář
- na stránkách Katedry didaktiky matematiky lze nalézt diplomky, které lze použít jako shrnutí různých témat: Analytická geometrie,Geometrická zobrazení, Komplexní čísla (bohužel u některých jsou určité problémy se zobrazením, ale práce lze najít i v pdf v repozitáři závěrečných prací UK)
- volně dostupné zdroje v češtině (a slovenštině)
- Skripta Dalibora Šmída pro LA pro fyziky používaná do předloňského roku i pro tento kurz, též ve verzi pro malé displeje
- Stránka k LA pro matematiky, včetně pěkných a rozsáhlých skript Libora Barta a Jiřího Tůmy
- Stránka Milana Hladíka ke kurzu LA na informatice, včetně pěkných skript a další literatury
- Jan Slovák z Masarykovy univerzity má na stránkách učebnici a řešené příklady.
- Motl, Zahradník: Pěstujeme lineární algebru: náročná učebnice s mnoha aplikacemi ve fyzice a geometrii.
- Výborný, Zahradník: Používáme lineární algebru: sbírka řešených příkladů, od základních výpočtů až po netriviální aplikace.
- Matoušek: Šestnáct miniatur: několik pěkných aplikací LA, zejména v teorii grafů
- Sbírka z matematiky pro 1. ročník informatiky, řešené příklady
- Kniha Pavola Zlatoše, rozsáhlá, čtivá, s mnoha aplikacemi
- volně dostupné zdroje v angličtině
- on-line kurzy
- další knihy
- J. Bečvář: Lineární algebra, MatfyzPress, 2010
- J. Kopáček a kol.: Matematická analýza pro fyziky I, Příklady z matematiky pro fyziky II
- S. Axler, Linear Algebra Done Right, Springer 2015
- T.S. Blyth, E.F. Robertson, Basic Linear Algebra, Springer Verlag London,2002,
- S.H. Friedberg, A.J. Insel, L.E.Spěnce, Linear Algebra, Third Edition, Prentice-Hall, Inc., 1997
- S. Sternberg, Group Theory and Physics
- M. Fecko, Diferenciálna geometrie a Lieove grupy pre fyzikov
- L. Bican, Lineární algebra a geometrie, Academia, Praha 2000.
- J. Bečvář, Vektorové prostory I, II, III, SPN Praha 1978, 1981, 1982.
- J. Bečvář, Sbírka úloh z lineární algebry, SPN Praha 1975.
- L. Bican, Lineární algebra, SNTL Praha 1979.
- L. Bican, Lineární algebra v úlohách, SPN Praha 1979.
- J. Kopáček a kol.: Matematická analýza pro fyziky I, Příklady z matematiky pro fyziky II
|