Aktuálně
- K dispozici je tabulka s body ze zkoušek (pod zvolenou přezdívkou).
Základní informace
- Sylabus a základní informace: Jsou na stránkách předmětů ve Studijním informačním systému i pod kódy předmětů NMAG111 (pro programy Obecná matematika, Matematické modelování a Matematika pro informační technologie) a NMAG113 (pro program Finanční matematika). Vyučovaná látka bude v obou verzích stejná, rozdíl je ve struktuře zkoušky.
- Základní zdroj: elektronická skripta L. Barta a J. Tůmy.
- Rozvrh: pondělí 9:00 - 10:30 a pátek 9:00 - 10:30 v N1. Kompletní rozvrh včetně cvičení je k nalezení v SISu.
- On-line přednášky: Bude možné sledovat streamování v reálném čase a s malým zpožděním záznamy přednášek na univerzitním úložišti v rámci služby O365.
-
Úkoly na zápočet (vizte též podrobnosti níže) se odevzdávají pátku 10:35 hod.
- buď v papírové podobě podepsané, s uvedením cvičícího a času cvičení a každou úlohou vypracovanou na samostatném listě papíru do schránek s nápisem KA v pavilonu IMPAKT (dole u vchodu do knihovny, alternativně je lze položit před začátkem přednášky na katedru v N1),
- nebo elektronicky přes kurz v systému Moodle.
- Konzultace se domlouvají individuálně (e-mailem nebo na přednášce).
Plán kurzu
V tabulce je plán přednášky a kapitoly skript k přečtení. Po týdnech se budou objevovat kvízy, cvičení, zadání úkolů, aktuální videozáznamy i natočené přednášky ze ZS 2015/16.
Týden od | Téma | Kapitoly k přečtení | Odkazy | Kvíz a odpovědi | Cvičení | Úkoly |
---|---|---|---|---|---|---|
2. 10. | Úvod - analytická geometrie, zobrazení | 1 | přednáška z pondělí přednáška z pátku video L. Barto č. 1 Geogebra - přímka v ℝ2 Geogebra - přímka v ℝ3 | K1 O1 (do 10. 10.) | Z1 Ř1 | až po 2. cvičení |
9. 10. | Soustavy lineárních rovnic | 2 | přednáška z pondělí přednáška z pátku video L. Barto č. 2 a 3 | K2 O2 (do 17. 10.) | Z2 Ř2 | D1 (do 20. 10.) |
16. 10. | Tělesa, matice | 3, 4.1, 4.2 | přednáška z pondělí přednáška z pátku video L. Barto č. 4 a 5 | K3 O3 (do 24. 10.) | Z3 Ř3 | D2 (do 27. 10.) |
23. 10. | Matice jako zobrazení | 4.3, 4.5.1 | přednáška z pondělí přednáška z pátku video L. Barto č. 6 video J. Tůma č. 7 a 8 | K4 O4 (do 31. 10.) | Z4 Ř4 | D3 (do 3. 11.) |
30. 10. | Regulární matice | 4.4 | přednáška z pondělí přednáška z pátku video L. Barto č. 9 a 10 | K5 O5 (do 7. 11.) | Z5 Ř5 | D4 (do 10. 11.) |
6. 11. | Vektorové prostory, lineární (ne)závislost | 5.1 - 5.3 | přednáška z pondělí přednáška z pátku video L. Barto č. 11, 12 a 13 | K6 O6 (do 14. 11.) | Z6 Ř6 | D5 (do 20. 11.) |
13. 11. | 1. midterm | konzultace k midtermu 1 | K7 O7 (do 21. 11.) | Z7 Ř7 | úkol není | |
20. 11. | Báze | 5.4 | přednáška z pondělí přednáška z pátku video L. Barto č. 14, 15 a 16 | kvíz není | Z8 Ř8 | D6 (do 1. 12.) |
27. 11. | Hodnost matice, průnik a součet podprostorů | 5.5, 5.6 | přednáška z pondělí přednáška z pátku video L. Barto č. 17 a 18 | K8 O8 (do 5. 12.) | Z9 Ř9 | D7 (do 8. 12.) |
4. 12. | Lineární zobrazení | 6.1 - 6.3 | přednáška z pondělí přednáška z pátku video L. Barto č. 19 a 20 | K9 O9 (do 12. 12.) | Z10 Ř10 | D8 (do 15. 12.) |
11. 12. | Lineární zobrazení - pokračování | 6.4, 6.5 | přednáška z pondělí přednáška z pátku video L. Barto č. 21 | K10 O10 (do 19. 12.) | Z11 Ř11 | D9 (do 22. 12.) |
18. 12. | 2. midterm | K11 O11 (do 2. 1.) | Z12 Ř12 | D10 (do 5. 1.) | ||
1. 1. | Permutace a motivace k determinantům | 7.1, 7.2 | přednáška z pátku video L. Barto č. 23 | kvíz není | Z13 Ř13 | D11 (do 12. 1.) |
8. 1. | Determinanty, jejich základní vlastnosti a výpočet, adjungovaná matice | 7.3 - 7.5 | přednáška z pondělí přednáška z pátku video L. Barto č. 24 a 25 | K12 (do 15. 1.) | Z14 Ř14 | D12 (do 15. 1.) |
Studijní materiály
- Základním studijním materiálem jsou elektronická skripta L. Barta a J. Tůmy. Očekáváme, že budete skripta aktivně používat už v průběhu semestru a na jednotlivých cvičeních. Pokud v nich najdete překlep nebo jinou chybu, neváhejte nám to nahlásit.
- Sbírka přímočarých početních úloh ze zimního semestru 2014/15.
- Videozáznam přednášek z aktuálního kurzu.
- Videozáznam přednášek L. Barta ze zimního semestru 2015/16.
- Odkazy na řadu dalších zdrojů jsou na konci této stránky.
Organizace kurzu
Studium na MFF je náročné samo o sobě a v prvním semestru prvního ročníku obzvláště. Jeden z bývalých cvičících Jakub Hrnčíř k tomu sepsal podnětnou úvahu.
Jsme přesvědčeni, že kurz Lineární algebry je třeba od samého začátku studovat aktivně a průběžně. Jednotlivá témata na sebe silně navazují a bez základního pochopení dosavadní látky je velmi obtížné porozumět látce následující. Snažíme se kurz vést tak, aby vás k aktivnímu a průběžnému studiu motivoval:
- Každý týden jsou přednášky věnovány konkrétnímu tématu, jemuž se věnuje pasáž ve skriptech uvedená výše v tabulce s plánem kurzu. Přednášky nebudou prostým výkladem obsahu skript, budeme se snažit věnovat především nejdůležitějším a nejobtížnějším pojmům, motivacím, aplikacím, vašim dotazům. Doporučujeme proto, abyste si v týdnu předtím našli čas si příslušnou pasáž ve skriptech sami projít, abyste získali základní orientaci, o čem bude řeč. Po tomto prvním čtení nejspíš nebudete rozumět všemu, ale pomůže vám lépe se orientovat v přednášce a připravit si na ni otázky. Po přednášce byste si měli skripta přečíst podruhé, tentokrát už podrobně a snažit se o co nejlepší porozumění.
- Na webu kurzu pak vyplníte on-line kvíz o čtyřech otázkách typu abc, který bude vždy otevřen do úterý 23:55 dalšího kalendářního týdne. Za úspěšné vyplnění kvízu získáte body k zápočtu (2 body za všechny správné odpovědi a 1 bod za tři správné odpovědi). Při odeslání odpovědí na kvíz budete mít rovněž možnost položit libovolnou otázku k tématu předcházející nebo následující přednášky. Budu se snažit na ně během přednášky odpovědět.
- Cvičení se budou věnovat danému tématu v následujícím týdnu po přednáškách. Základní úlohy probírané na cvičeních budou zveřejněny včetně vzorového řešení i na webu. Využívejte však cvičení i jako konzultačních hodin a ptejte se cvičících nejen na samotné úlohy, ale i to, čemu ve skriptech nebo na přednášce nerozumíte.
-
Na přednášku a cvičení bude navazovat domácí úkol, sestávající ze dvou úloh po 4 bodech.
Termín odevzdání je vždy následující týden do pátku 10:35.
Úkoly lze odevzdat buď na papíře nebo elektronicky (lze libovolně střídat). U papírové formy je postup následující:
- úkoly musí být podepsané a s uvedením cvičícího a času cvičení,
- pište každou úlohu na samostatný list papíru,
- řešení odevzdávejte do schránek s nápisem KA v pavilonu IMPAKT (o patro níž než N1, před vchodem do knihovny) nebo je položte před začátkem přednášky na katedru v N1,
- opravené úkoly dostanetě zpět na svém cvičení.
- před odevzdáním musíte být přihlášeni do kurzu LA1 v systému Moodle a zařadit se v Moodle do své skupiny cvičení,
- řešení nafoťte tak, aby šlo dobře přečíst, a odevzdejte v Moodle (odkaz najdete pod týdnem odevzdání),
- úkoly budou opravené přímo v Moodle.
- Dvakrát za semestr, v pondělí 13. 11. a 18. 12., bude v době přednášky zadána průběžná písemka (tzv. midterm). Její struktura se bude podobat zkouškové písemce, ale bude trvat jen 90 minut a pokrývat pouze dosud odpřednášenou a odcvičenou látku. Výsledky midtermů se počítají ke zkoušce.
- Zkouška je písemná a proběhne v několika zkouškových termínech vyhlášených v SISu. Všechny požadované znalosti jsou v kapitolách 1-7 skript. Zkouší se všechna témata v kapitolách uvedených v tabulce s plánem kurzu jako "k přečtení" (tj. v kapitolách 1 až 7 skript). Výjimkou jsou pouze kap. 6.5 a 7.6 a části, které jsou ve skriptech drobnějším písmem. Zastoupení témat v písemce odpovídá zhruba času, který jim byl věnován na přednášce. Testujeme zejména znalost základních pojmů a porozumění vztahům mezi nimi, důležitá je ale i schopnost korektně používat matematický jazyk. Početní úlohy budou obdobné základním úlohám ze sad ke cvičením. Zkouška bude hodnocena dvěma způsoby - se započtením midtermů i bez něj - a počítá se lepší výsledek. Podrobněji je vše rozvedeno v v sekci Podmínky zkoušky.
- Cvičící i přednášející jsou vám k dispozici pro konzultace po dohodě e-mailem či osobně. Přednostně se obracejte na svého cvičícího během cvičení, případně jej požádejte o konzultaci. Snažte se připravit si na ni konkrétní dotazy ke skriptům či úlohy, které jste se sami pokoušeli vyřešit. Konzultace není doučování.
Podmínky zápočtu
- Za každou z 12 sad domácích úkolů a kvízů je možné dostat 10 bodů k zápočtu: 2 za kvíz a 8 za domácí úkol. Dvě nejhůře obodované sady se škrtají, ze zbylých 10 je třeba získat v součtu 60 bodů. Žádné omluvy (tedy ani např. nemoc) nejsou přípustné - proto se dva nejhorší výsledky škrtají.
- Jediná možnost, pokud požadavky výše nesplníte, bude zápočtový test konaný v pondělí 15. ledna od 12:00 v učebně K1, ke kterému se přihlásíte v SISu. Test bude obsahovat 8 příkladů, bude trvat 90 min. a bude sestaven z přímočarých početních příkladů (formát testu zde k nahlédnutí). K získání zápočtu je třeba alespoň 60 % bodů z testu, body za domácí úkoly a kvízy u testu nehrají žádnou roli.
- 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 konce října.
Podmínky zkoušky
Parametry zkoušky (struktura testu a klasifikace) se trochu liší podle toho, který program studujete.
Zkouška pro NMAG111
Pro Obecnou matematiku, Matematické modelování a Matematiku pro informační technologie (kód předmětu NMAG111) trvá test 3 hodiny. První část (úlohy 1-4) se odezvdává po 75 minutách nebo při prvním opuštění posluchárny podle toho, co nastane dříve. Struktura testu je následující:
- 8 bodů: 4x jednoduché otázky Ano/Ne, netřeba zdůvodňovat,
- 12 bodů: 4x definice pojmů,
- 15 bodů: 5x jednoduché početní nebo jiné příklady, které testují pochopení pojmů a tvrzení, kde stačí správná odpověď,
- 12 bodů: 4x formulace tvrzení nebo oprava chybného tvrzení s uvedením protipříkladu,
- 15 bodů: 3x početní příklady, kde je potřeba psát postup,
- 20 bodů: 4x důkazy tvrzení (ze skript, nicméně často se ptáme jen na jejich části či parafráze),
- 18 bodů: 3x úlohy na zamyšlení (k vyřešení stačí dobře rozumět pojmům a tvrzením z přednášky a mít správný geometrický názor).
Z celkového počtu 100 bodů je na trojku potřeba alespoň 55 bodů, na dvojku 68 bodů a na jedničku 80 bodů. V případě zisku alespoň 55 bodů lze v odůvodněných případech domluvit ústní zkoušení s možnou změnou známky jakýmkoliv směrem o jakoukoliv hodnotu.
Zkouška pro NMAG113
Pro Finanční matematiku (kód předmětu NMAG113) trvá test 2,5 hodiny. První část (úlohy 1-4) se odezvdává po 75 minutách nebo při prvním opuštění posluchárny podle toho, co nastane dříve. Struktura testu je následující:
- 8 bodů: 4x jednoduché otázky Ano/Ne, netřeba zdůvodňovat,
- 12 bodů: 4x definice pojmů,
- 15 bodů: 5x jednoduché početní nebo jiné příklady, které testují pochopení pojmů a tvrzení, kde stačí správná odpověď,
- 12 bodů: 4x formulace tvrzení nebo oprava chybného tvrzení s uvedením protipříkladu,
- 21 bodů: 3x početní příklady, kde je potřeba psát postup,
- 7 bodů: 1x důkaz tvrzení (ze skript, nicméně často se ptáme jen na jejich části či parafráze),
- 8 bodů: 1x úloha na zamyšlení (k vyřešení stačí dobře rozumět pojmům a tvrzením z přednášky a mít správný geometrický názor).
Z celkového počtu 83 bodů je na trojku potřeba alespoň 50 bodů, na dvojku 60 bodů a na jedničku 70 bodů. V případě zisku alespoň 50 bodů lze v odůvodněných případech domluvit ústní zkoušení s možnou změnou známky jakýmkoliv směrem o jakoukoliv hodnotu.
Požadované znalosti ke zkoušce
Zkouší se všechna látka v kapitolách 1 až 7 skript s následujícími výjimkami:
- Nezkouší se látka z kapitol 6.5 (prostor lineárních zobrazení) a 7.6 (orientace vektorového prostoru).
- Nezkouší se látka z částí skript, které jsou psány drobnějším písmem.
U látky z kapitoly 1 je požadována pouze znalost bez důkazů, u ostatních kapitol je požadováno porozumění včetně důkazů. Důležitá je znalost základních pojmů a porozumění vztahům mezi nimi, ale i schopnost korektně používat matematický jazyk. Početní úlohy budou obdobné základním úlohám ze sad ke cvičením.
Termíny zkoušky
Zkouškové termíny budou vyhlášeny v SISu, tam se také přihlašujte. Dávejte pozor, kde se zkouška koná. Občas je to v Karlíně, občas v IMPAKTu.
Midtermy
Obě průběžné písemky (midtermy), které se konají 13. 11. a 18. 12., trvají 90 minut pro NMAG111 i pro NMAG113. Jejich struktura je podobná jako u zkouškové písemky, maximální počet bodů je stejně jako délka na vypracování zhruba poloviční.
Podrobnější informace k midtermům jsou na samostatné stránce. Můžete si rovněž stáhnout starší zadání (verze 1 nebo verze 2) a i přes drobné rozdíly si udělat lepší představu o formátu jednotlivých otázek.
Požadavky k midtermům:
- U prvního midtermu jde o látku probranou v kapitolách 1 (bez důkazů a v ZS bez komplexních čísel), 2, 3 a 4. Početní úlohy budou odpovídat základním úlohám ze sad k příslušným cvičením.
- U druhého midtermu jsou to kapitoly 1 (bez důkazů a v ZS bez komplexních čísel), 2, 3, 4 a 5 a početní úlohy budou opět odpovídat základním úlohám ze sad k příslušným cvičením.
Studentovi bude udělena známka buď na základě počtu bodů ze zkouškové písemky, nebo na základě váženého průměru procentuální úspěšnosti ze zkouškové písemky a obou midtermů, podle toho, které číslo bude vyšší. Váha prvního midtermu je 0,15, váha druhého 0,25, váha zkouškové písemky 0,60.
Další odkazy a zdroje
Opakování středoškolské matematiky:
- diplomky na učitelství, například Jan Končel (Analytická geometrie), Kateřina Dobiášová (Geometrická zobrazení), Jan Sedlák (komplexní čísla), Lenka Šilarová (Komplexní čísla), Marie Motyčková (goniometrické funkce),
- Matematika realisticky,
- předmět Matematický proseminář.
Volně dostupné zdroje v češtině:
- slajdy k přednášce (1 na stránku), (4 na stránku) ze zimního semestru 2014/15,
- stránka Milana Hladíka ke kurzu LA na informatice, včetně další literatury,
- skripta Dalibora Šmída pro LA pro fyziky,
- 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.
Volně dostupné zdroje v angličtině:
- pěkná je kniha Jima Hefferona,
- kurz lineární algebry na University of California in Davis,
- kniha používaná na Stanfordské univerzitě a stránky ke kurzu Matrix Methods tamtéž,
- Linear Algebra Done Wrong od Sergeje Treila,
- Elementary Linear Algebra od Kennetha Kuttlera,
- Strukturální diagram lineární algebry od Pavla Klavíka,
- Immersive Linear Algebra s pohyblivými obrázky.
On-line kurzy:
- videa Essence of Linear Algebra (v angličtině),
- slavný kurz Linear Algebra prof. Gilberta Stranga na MIT,
- jiný kurs je na serveru Educator.com,
- praktické znalosti LA si můžete později ověřit v kurzu Introduction to Linear Dynamical Systems prof. Stephena Boyda na Stanford University,
- výklad jednotlivých základních pojmů lze najít i na Khan Academy, další obvykle aplikované kurzy lze najít na různých MOOC platformách (např. edX) nebo na Youtube.
Další knihy (off-line):
- 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.