Výuka
Lineární algebra I (F)
Geometrie (U)
Geometrie 1 (M)
Matematika pro fyziky I (F)
Starší výuka
Fakulta
Tajemník MÚUK
|
Lineární algebra I (pro fyziky), NOFY141, ZS 2025/26
Cvičící: Filip Fryš, Lukáš Krump, Petr Somberg, Dalibor Šmíd
Plán kurzu
| Přednáška | Téma přednášky | Úvod | Cvičení | Řešení | Domácí úkol | Poznámka |
| | | - | C0 | R0 | - | |
| 2.10. | 1. Vektory a zobrazení v R^n | U1 | C1 | R1 | D1 | |
| 9.10. | 2. Matice | U2 | C2 | R2 | D2 | konzultace St 8. 18-19 N5 |
| 16.10. | 3. Soustavy lineárních rovnic | U3 | C3 | R3 | D3 | konzultace St 15. 18-19 N5 |
| 23.10. | 4. Vektorové prostory | U4 | C4 | R4 | D4 | konzultace St 22. 18-19 N5 |
| 30.10. | 5. Báze a dimenze | U5 | C5 | R5 | D5 | konzultace St 29. 18-19 N5 |
| 6.11. | 6. Hodnost matice | | | | | konzultace St 5. 18-19 N5, Test 1 - cvičení 5.,6.,11.11. |
| 13.11. | 7. Reprezentace vektoru | | | | | náhradní cvičení (za sportovní den) Čt 13. 17:20 - 18:50 M2, pak konzultace |
| 20.11. | 8. Lineární zobrazení | | | | | |
| 27.11. | 9. Determinant | | | | | |
| 4.12. | 10. Aplikace determinantu | | | | | |
| 11.12. | 11. Diagonalizace | | | | | Test 2 - cvičení 9.,10.,11.12. |
| 18.12. | 12. Direktní součet | | | | | |
| 8.1. | Rekapitulace, těžší důkazy | | | | | Test 3 - cvičení 6.,7.,8.1. |
Organizace kurzu
- Kurz je postaven tak, aby Vás motivoval k průběžnému a aktivnímu studiu. Jednotlivá témata na sebe silně navazují, takže je velmi těžké se zorientovat v pozdějších kapitolách, pokud jste dostatečně neporozuměli těm předchozím. Dělejte tedy všechno pro to, abyste se nedostali do skluzu. Pokud se to stane, nepanikařte, ale buďte k sobě poctiví a aktivně to řešte. Cvičící vám rádi poradí a pomůžou.
- Základním zdrojem jsou elektronická skripta a úlohy na cvičení zveřejněné na tomto webu. Seznam doplňující literatury je níže na této stránce.
- Čtvrteční přednáška slouží výkladu tématu podle plánu výše, cvičení mezi ní a další přednáškou počítání úloh na dané téma. Před každou přednáškou si ve skriptech přečtěte příslušnou kapitolu. Nemusíte v ní rozumět všemu, ale velmi vám to pomůže orientovat se v přednášce a připravit si na ni případné dotazy.
- Zapište se do přidruženého kurzu na Moodlu UK, v rámci něj se přidejte do paralelky na cvičení (stejné jako jste podle SISu) a vyplňte první kvíz (do středy 8.10.). Moodle bude sloužit pro zadávání a opravování kvízů a domácích úkolů, jsou v něm také některé doplňkové studijní materiály.
- Kvíz obsahuje čtyři jednoduché otázky, u nichž se vybírá ze tří možností správná odpověď. Ta se dá vyčíst z příslušné kapitoly ve skriptech. Účelem kvízu je motivovat vás k jejímu přečtení ještě před přednáškou. Termín odeslání je proto vždy ve středu ve 23:00. Pomocí kvízu také můžete položit dotazy, na které pak mohou vyučující reagovat během přednášky a cvičení. Klást dotazy lze také v diskusním fóru v Moodlu nebo jako komentář do skript na Google Drive, samozřejmě i osobně.
- Domácí úkol se odevzdává vždy v následujícím týdnu po probrání tématu na cvičení, ve středu ve 22:00, a to v Moodlu. Pro odevzdávání domácích úkolů si zajistěte skener nebo skenovací aplikaci do mobilu (Camscanner, Tinyscanner, OfficeLens apod.). Domácí úkoly budete odevzdávat ve čtyř- až pětičlenných skupinkách, způsob jejich vytvoření a pravidla skupinové práce se dozvíte na prvním cvičení a v souboru s prvním úkolem. Úlohy za domácí úkol jsou směsí přímočarých početních příkladů a teoretičtějších úloh. Varianty těchto úloh se pak objeví u zápočtových testů a u zkoušky, takže je důležité, abyste rozuměli i úlohám, které řešili ostatní členové vaší skupinky (a ideálně jim před odevzdáním pomáhali vychytávat v nich chyby).
- Za jedno téma budete moci získat až 8 bodů za DÚ a až 2 body za kvíz. Při 12 tématech je to tedy 120 bodů celkem. Z těchto 120 bodů musíte k zápočtu získat 80.
- Třikrát za semestr bude na předem určených cvičeních zadán zápočtový test. Bude trvat 30 minut, obsahovat 2 úlohy v součtu za 10 bodů. Z celkového možného počtu 30 bodů za zápočtové testy musíte získat alespoň 18. Zápočtové testy nemají opravné termíny, bude pouze možnost psát test v náhradním termínu v případě nemoci nebo jiné (předem omluvené) absence. Náhradní termín pro test 1 je pátek 21.11. 14:00, pro test 2 pátek 19.12. 14:00, vždy v Troji. Náhradní termín pro test 3 bude v prvním týdnu zkouškového, nejspíš v pondělí 12.1.
- Pokud nezískáte za tři zápočtové testy v semestru v součtu požadovaných 18 bodů, budete moci psát ve zkouškovém období 90minutový opravný zápočtový test, a to paralelně s prvními třemi zkouškovými termíny (můžete využít postupně všechny tři). Úloh bude 4-5 a opět bude nutné získat ze 30 bodů alespoň 18. Cvičící bude moci dle svého uvážení udělit 0-3 bonusové body k těmto opravným testům na základě vaší aktivity na cvičení (to zahrnuje jak samotné hodiny, tak i úroveň vypracování domácích úkolů a výsledky testů ze semestru).
- Zkouška je písemná, proběhne v 5-6 termínech během zkouškového období. Zkouší se porozumění pojmům a tvrzením v přednášce a schopnost přesného matematického vyjadřování. Budou tam i úlohy, v nichž máte něco spočítat nebo vymyslet, ale nebudou mít dominantní roli. Přehled požadavků ke zkoušce bude zveřejněn na těchto stránkách, víceméně bude odpovídat obsahu skript. V průběhu semestru zveřejníme i ukázkový test, abyste měli představu o typu a obtížnosti otázek. Zkouška bývá opravena typicky do dvou hodin od dopsání, plánujte si proto den tak, abyste si mohli přijít své opravené řešení prohlédnout.
Podmínky zápočtu a zkoušky
K zápočtu je nutné splnit zároveň následující tři podmínky:
- získat alespoň 80 bodů ze 120 za kvízy a domácí úkoly
- aktivně se účastnit alespoň 8 cvičení z celkového počtu 11, 12 nebo 13
- získat 18 bodů za zápočtové testy v semestru nebo za některý z opravných zápočtových testů ve zkouškovém.
Zkouška sestává ze dvou částí:
- 60-minutový orientační test, z nějž je třeba získat 7 bodů z 10, jinak je hodnocení "neprospěl".
- 90-minutový zkouškový test za 10 bodů, jehož výsledek v součtu s výsledkem orientačního testu určuje známku (méně než 10 : 4, 10-13 : 3, 13.5 - 16.5 : 2, 17-20 : 1).
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
- volně dostupné zdroje v češtině a slovenštině
- Loňská verze skript,
- Stránka Lineární algebry na matematice, včetně pěkných a rozsáhlých skript a mnoha úloh
- Stránka Milana Hladíka ke kurzu LA na informatice, včetně pěkných skript a další literatury
- Prof. Jan Slovák 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
- LA na FELu - přehled přednášky, sbírka úloh
- Klavík, Zeman: Pokročilé cvičení z Lineární algebry II - pro informatiky, ale značný překryv se sylabem LA pro F v LS.
- 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
- 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
- Kolektiv autorů: Analýza metod pro maticové výpočty
- M. Fecko, Diferenciálna geometria a Lieove grupy pre fyzikov, Iris 2007
|