Výuka
	Matematika v Maple (A0B01MVM)

Rozsah: 0+2, zápočet, 2 kredity   (určeno především pro studenty 1. ročníku, omezaná kapacita - 4 cvičení, maximálně 80 studentů)

Rozvrh předmětu v ZS 2011/2012.

Aktuálně: Sledujte osnovu cvičení a pokyny v souboru zprava.txt v počítačové laboratoři.

Předmět využívá počítačový algebraický systém (PAS) Maple pro výpočty a grafické demonstrace teoretických a praktických postupů, se kterými se studenti paralelně seznamují v úvodních matematických přednáškách Matematika 1 (A0B01MA1, A3B01MA1, A7B01MAA, Y01MA1) a Lineární algebra (A0B01LAA, A0B01LAG,A7B01LAG, Y01ALG ). Náplň cvičení názorně doplňuje a rozšiřuje zvláště příklady, které jsou početně náročné a jejich řešení bez použití Maple je zdlouhavé. Studenti si osvojí postupy a příkazy pro řešení základních matematických problémů, které se prolínají prakticky celým studiem.

Část sylabu příslušící Matematice 1 byla dříve zároveň náplní počítačových cvičení v předmětu programu STM Y01MA1, kde však nyní došlo k úpravě sylabu. Zůstává tedy možnost podrobnějšího seznámení se s Maple formou volitelného předmětu.

Cvičení

Probíhá v počítačové laboratoři T2:C4-459, kterou spravují katedry fyziky a matematiky, nově vybavené tenkými klienty DELL pro vzdálený přístup na výkonný počítač kepler.feld.cvut.cz, který můžete použít i jako aplikační server.

Termíny cvičení jsou vypsány v komponentě studium (KOS), kde se na ně můžete během zápisu do rozvrhu i přihlásit (počet otevřených cvičebních paralelek se budu snažit přizpůsobit zájmu).

Pro všechna probíraná témata jsou připraveny programové moduly pomocí nichž získáte praktické zkušenosti s řešením příkladů, které jste zatím počítali ručně během cvičení a přednášek. Pozornost bude věnována i grafickým reprezentacím jak teoretických poznatků, tak řešení úloh, včetně modifikace parametrů zadání. Program Maple umožňuje i využití "krokové nápovědy" pro další postup případně Maplets při řešení úloh (ukázka zde).

Důraz je kladen na získání praktických zkušeností při experimentálním ověřování poznatků z přednášek a využití možností Maple pro odstranění rutinních výpočtů.

Samostatnou práci můžete částečně provádět i na svém počítači doma, kde si zcela legálně můžete instalovat Maple.

Osnova cvičení

1. Pravidla práce v počítačové laboratoři. Systém Maple: Úvod, ovládání, základní dovednosti.
2. Studium výukových dokumentů - seznámení s Maple (uvod-9.html a o_maple-9.html, uvod.mw a o_maple.mw).
3. Polynomy, kořeny polynomů. Racionální lomená funkce.
4. Samostatná práce, řešení příkladů.
5. Funkce, limita, spojitost, derivace.
6. Samostatná práce, řešení příkladů.
7. Matice, operace s maticemi, determinanty, inverzní matice (předvedení worksheetu).
8. Samostatná práce, řešení příkladů.
9. Extrémy funkcí. Průběh funkce. Aplikace diferenciálního počtu.
   (Ukázka worksheetu funkce2.mw, se kterým se pracuje na cvičení.)
10. Samostatná práce, řešení aplikačních příkladů s výkladem.
11. Soustavy lineárních rovnic. Vektorové prostory. Volné vektory, skalární a vektorový součin, lineární útvary v R^3.
12. Samostatná práce, řešení příkladů.
13. Integrace funkcí, neurčity a určitý integrál, aplikace.
14. Samostatná práce, předvedení zápočtových příkladů, zápočet.

Podmínky udělení zápočtu

• Tkadlec, J.: Diferenciální a integrální počet funkcí jedné proměnné, skriptum FEL ČVUT Praha, 2004.
  (info + chyby, info o prodeji)
• Jankovský, Z., Průcha, L.: Diferenciální počet I., skriptum ČVUT Praha, 1996.
• Jankovský, Z., Průcha, L.: Integrální počet I., skriptum ČVUT Praha, 1996.
• Olšák, P.: Úvod do algebry, zejména lineární,, skriptum FEL ČVUT Praha, 2007.
• Demlová, M., Pondělíček B.: Úvod do algebry, skriptum ČVUT Praha, 1997.
• Maple 9.5 Getting Started Guide, Waterloo Maple Inc., 2003
• Char, B.W.: Maple 9 Learning Guide, Waterloo Maple Inc., 2003
• Monagan, M.B., Geddes, K.O., a další: Maple 9 Inroductory Programming Guide, Waterloo Maple Inc., 2003
• Monagan, M.B., Geddes, K.O., a další: Maple 9 Advanced Programming Guide, Waterloo Maple Inc., 2003
• Buchar, J. a kol.: Úvod do programového souboru Maple V, skriptum VŠZ Brno
• Heck, A.: Introduction to Maple, 2nd ed., Springer-Verlag, Berlin, 1996