Course detail

Mathematics 2

FP-Bma2PAcad. year: 2021/2022

Předmět je součástí teoretického základu oboru. Cílem je naučit studenty s porozuměním využívat aparátu číselných řad, Taylorovu metodu pro přibližný výpočet hodnot funkce, neurčitého a určitého integrálu funkce 1 proměnné, řešení 2 typů vybraných diferenciálních rovnic, základů teorie funkcí 2 reálných proměnných, základů logiky a teorie grafů (včetně aplikací v ekonomických disciplínách).

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

6

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

doc. RNDr. Bedřich Půža, CSc.

Department

Institute of Informatics (ÚI)

Learning outcomes of the course unit

Získané vědomosti a praktické matematické dovednosti budou zejména oporou pro získávání dalších vědomostí a rozšiřování dalších dovedností v oborech s ekonomickým zaměřením, pro korektní využívání matematických software a dále důležitým východiskem pro osvojování nových poznatků v předmětech matematického charakteru.

Prerequisites

Knowledge of secondary-school mathematics and successful completion of the course “Mathematics I”.

Co-requisites

Not applicable.

Planned learning activities and teaching methods

Instructing is divided into lectures and exercises. Lectures are focused on the theory referring to applications, exercises on practical calculations and solving of application tasks.

Assesment methods and criteria linked to learning outcomes

Credit requirements: passing control tests and achieving at least 55% of points.
Credit is a necessary condition for taking the exam.
The exam has a written and an oral part, while the focus of the exam is an oral part.
If the student does not achieve at least 55% of the total number of achievable points, the written part and the whole exam is graded "F" (unsatisfactory) and the student does not proceed to the oral part.
The oral part, focused on the knowledge of the theory, follows the written part, it also serves to resolve any ambiguities in the written part.


The exam has a written and an oral part with the written part being more important.

Course curriculum

The aim is to build up the mathematical apparatus necessary for the interpretation of follow-up professional subjects and to master the considerations and calculations in the field of the given subject matter (including with regard to the use of computer technology) including applications in computer science and economic disciplines. The acquired mathematical knowledge and practical computational skills are especially an important starting point for acquiring new knowledge in computer science and economically oriented fields, supporting the correct use of mathematical software, and for further expanding knowledge and skills in math mathematical subjects.
1. Sequences (limited and monotone sequences of real numbers, sequence limit).
2. First order derivations (sense, basic properties and rules, derivation of elementary functions).
3. Derivatives of the first and higher order (differential and its use, higher order derivation, l'Hospitality rule).
4. The course of function I (monotony, local and absolute extremes of function).
5. Function II (convexity and concavity, function asymptotes, full description of function behavior).
6. Indefinite integral (meaning, properties, condition of existence, basic rules for calculation, integrals of some elementary functions).
7. Integration methods (per partes and substitution methods, integration of simple rational functions).
8. Certain integral (meaning, properties, calculation rules, other applications, non-integral integral).
9. Differential equations of the first order (with separated variables, linear).
10. Linear differential equations of the 2nd order (with constant coefficients).
11. Function of multiple variables (graph and its cuts, 1st order partial derivation, differential).
12. Partial derivatives of higher order (interchangeability, local extrema).
13. Absolute and bound extremes (on compact sets, Lagrange method).

Work placements

Not applicable.

Aims

Cílem je naučit studenty aplikovat uvedené poznatky a metody k analýze praktických procesů popsaných uvedenými matematickými modely a řešit je včetně aplikací v ekonomických disciplínách (výpočty realizovat i s ohledem na používání výpočetní techniky).

Specification of controlled education, way of implementation and compensation for absences

Attendance at lectures and exercises is not controlled.

Recommended optional programme components

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

MEZNÍK, I. Diskrétní matematika pro užitou informatiku. CERM. CERM. Brno: CERM, s.r.o., 2013. 185 s. ISBN: 978-80-214-4761- 5. (CS)
MEZNÍK, I. Základy matematiky pro ekonomii a management. Základy matematiky pro ekonomii a management. 2017. s. 5-443. ISBN: 978-80-214-5522-1. (CS)
Mezník,I.: Matematika II. FP VUT v Brně, Brno 2009

Recommended reading

Not applicable.

Elearning

eLearning: currently opened course

Classification of course in study plans

  • Programme BAK-PM Bachelor's 1 year of study, summer semester, compulsory

Type of course unit

 

Lecture

26 hod., optionally

Teacher / Lecturer

Mgr. Martina Bobalová, Ph.D.
prof. RNDr. Ivan Mezník, CSc.

Syllabus

1. Řady čísel (součet, konvergence a divergence, řady s nezápornými členy, absolutně a relativně konvergentní a alternující řady a jejich vlastnosti)
2. Mocninná řada (základní vlastnosti, Taylorův polynom, zbytek a Taylorův vzorec, přibližný výpočet funkčních hodnot)
3. Neurčitý integrál (smysl, vlastnosti, podmínka existence, základní pravidla pro výpočet, integrály některých elementárních funkcí)
4. Metody integrace (metoda per partes a substituční, integrace jednoduchých racionálních funkcí)
5. Určitý integrál (smysl, vlastnosti, pravidla pro výpočet, další aplikace, nevlastní integrál)
6. Obyčejné diferenciální rovnice (klasifikace, řešení a obecné řešení, podmínky řešitelnosti, rovnice se separovanými proměnnými , metoda separace)
7. Lineární diferenciální rovnice 1. řádu (homogenní a nehomogenní, metoda variace konstanty)
8. Funkce dvou proměnných I (definice, graf a jeho řezy, limita a spojitost, parciální derivace 1. řádu a její význam, pravidla)
9. Funkce dvou proměnných II (parciální derivace vyšších řádů a jejich záměnnost, gradient, Hessova matice)
10. Extrémy funkce dvou proměnných (lokální, absolutní a vázané extrémy extrémy)
11. Matematická logika (výroky a operace s nimi, zákony a pravidla)
12. Relace (relace mezi množinami a jejich základní typy, relace na množině)
13. Grafy (základní pojmy a klasifikace grafů, nejkratší cesta v ohodnoceném (orientovaném) grafu)


Exercise

26 hod., optionally

Teacher / Lecturer

Mgr. Martina Bobalová, Ph.D.

Syllabus

1. Řady čísel (nutná podmínka konvergence, základní kritéria konvergence a divergence řad, odhad zbytku)
2. Mocninná řada (konstrukce Taylorova polynomu a odhad zbytku, Taylorův vzorec pro přibližný výpočet funkčních hodnot a integrálu)
3. Neurčitý integrál (použití vlastností a základních pravidel pro výpočet integrálů)
4. Metody integrace (použití metod per partes a substituční, integrace jednoduchých racionálních funkcí)
5. Určitý integrál (užití vlastností a základních pravidel pro výpočet, další aplikace, konvergence a příp. výpočet nevlastního integrálu)
6. Obyčejné diferenciální rovnice (obecné a partikulární řešení rovnice se separovanými proměnnými)
7. Lineární diferenciální rovnice 1. řádu (řešení homogenní a nehomogenní rovnice, metoda variace konstanty)
8. Funkce dvou proměnných I (definiční obory, grafy jednodušších funkcí 2 proměnných a jeho řezy, poruchy spojitosti, výpočty parciálních derivací 1. řádu)
9. Funkce dvou proměnných II (výpočty parciálních derivací vyšších řádů, určení gradientu a Hessovy matice funkce 2 proměnných)
10. Extrémy funkce dvou proměnných (výpočet stacionárních bodů a určení jejich charakteru – lokální extrém, určení absolutní ch a vázaných extrémů – Lagrangeova metoda)
11. Matematická logika (práce s výroky a operace s nimi, zákony a pravidla)
12. Relace (určení vlastností relací mezi množinami a na množině)
13. Grafy (klasifikace grafů, určení nejkratší cesty v ohodnoceném (orientovaném) grafu)

Elearning

eLearning: currently opened course