Detail předmětu
Maticový a tenzorový počet
FEKT-MMATAk. rok: 2012/2013
Obsahem předmětu je systematický výklad základů teorie matic, vektorových prostorů, lineárních operátorů - zobrazení a multilineárních forem - tenzorů. Výklad je podán v kontextu různých aplikací v oblastech technických a přírodních věd (elektrotechnicka, fyzika, informatika a další).
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
2. Determinanty. Metody výpočtu. Adjungovaná matice a její vztah k inverzní matici. Cramerovo pravidlo.
3. Vektorové prostory, báze, dimenze. Transformace báze, transformace souřadnic. Matice prechodu.
4. Operace s vektorovými prostory. Podprostory. Součet a průnik vektorových prostorů.
5. Lineární zobrazení (operátor) a jeho matice v různých bázích. Jádro a obor hodnot lineárního zobrazení.
6. Skalární součin, Gramova matice, ortogonalizace systému vektorů.
7. Ortogonální průmět do podprostoru, ortogonální doplněk vektorového podprostoru.
8. Matice ortogonální projekce, aproximace ortogonálním průmětem.
9. Vlastní hodnoty a vektory. Diagonální tvar samoadjungované matice. Spektrální reprezentace.
10. Kvadratické formy, jejich definitnost a diagonální tvar. Kvadrirky.
11. Tenzory na reálném vektorovém prostoru. Duální prostor lineárních forem. Různé druhy bází.
12. Tenzorový součin. Kovariantní a kontravariantní tenzory.
13. Antisymetrické tenzory a antisymetrický vnější součin.
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
Boček L.: Tenzorový počet, SNTL Praha 1976.
Demlová, M., Nagy, J., Algebra, STNL, Praha 1982.
Havel V., Holenda J.: Lineární algebra, SNTL, Praha 1984.
Hrůza B., Mrhačová H.: Cvičení z algebry a geometrie. Ediční stř. VUT 1993, skriptum
Kolman, B., Elementary Linear Algebra, Macmillan Publ. Comp., New York 1986.
Kolman, B., Introductory Linear Algebra, Macmillan Publ. Comp., New York 1991.
Krupka D., Musilová J., Lineární a multilineární algebra, Skriptum Př. f. MU, SPN, Praha, 1989.
Schmidtmayer J.: Maticový počet a jeho použití, SNTL, Praha, 1967.
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program EEKR-M magisterský navazující
obor M-SVE , 1 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
obor M-EVM , 1 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
obor M-EEN , 1 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
obor M-TIT , 1 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
obor M-KAM , 1 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
obor M-SVE , 2 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
obor M-EST , 1 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
obor M-EST , 2 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
obor M-TIT , 2 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba - Program EEKR-M1 magisterský navazující
obor M1-EVM , 1 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
obor M1-EEN , 1 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
obor M1-TIT , 1 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
obor M1-SVE , 1 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
obor M1-EST , 1 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
obor M1-KAM , 1 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba - Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)
obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, teoretická nadstavba
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Determinant čtvercové komplexní matice.
Operace s maticemi, speciální tvary matic. Inverzní matice.
Použití matic k řešení soustav lineárních algebraických rovnic.
Lineární, bilineární a kvadratické formy. Definitnost kvadratických forem.
Spektrální vlastnosti matic.
Lineární prostor, báze, dimenze.
Lineární transformace souřadnic vektoru.
Kovariantní a kontravariantní souřadnice vektoru.
Definice tenzoru.
Tenzor kovariantní, kontravariantní, smíšený.
Operace s tenzory.
Symetrie a antisymetrie tenzorů druhého řádu.
Cvičení na počítači
Vyučující / Lektor
Osnova
Spektrální vlastnosti matic.
Operace s tenzory.