Dept. of mathematics  Výuka
 Matematika v Maple (B0B01MVM a v semestru B201 také A8B01CAS)

Rozsah: 1P+1C+1D, zápočet, 2 kredity;   určeno především pro FEL studenty 1. ročníku KYR a OI, ale i další programy (omezaná kapacita, ale přizpůsobena zájmu).

V dalších semestrech bude nabídnuta (připravuje se) volitelná hybridní (kontaktně-distanční) forma pro více fakult ČVUT - jako získání a doplnění znalostí/dovedností v Maple a základních matematických předmětech (třeba i při on-line výuce a s podporou video-instruktážemi na FEL YouTube AN).

Předmět byl vypsán v ZS 2020/2021 - viz rozvrh předmětu, ale přednostně pouze pro omezený počet nově přijatých studentů 1. BAKročníku FEL (převážně program KYR).

Aktuálně:


Předmět využívá počítačový algebraický systém (PAS) Maple a také poslední horké novinky MapleSoftu Maple Calculator App a beta verzi nového produktu LEARN pro výpočty a grafické demonstrace teoretických a praktických postupů, se kterými se studenti paralelně seznamují v úvodních matematických přednáškách Matematika 1 (na FEL např. B0B01MA1,B0B01MA1A, B6B01MAA) a Lineární algebra (na FEL např. B0B01LAG, B0B01LAGA, B6B01LAG). 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.

Přednáška a cvičení

RNDr. Aleš Němeček

Obvykle probíhájí v počítačové laboratoři T2:C4-459 (v semestru B201 ale startujeme on-line v MS Teams a pro další semestry vzniká hybridní kontaktně-distanční verze předmětu i pro další fakulty ČVUT), kterou spravují katedry fyziky a matematiky, vybavené tenkými klienty DELL pro vzdálený přístup na aplikační server kepler.feld.cvut.cz (pro zabezpečený přístup z Windows použijte např. aplikaci WinScp nebo Xming X Server for Windows). Po dobu výuky získáte přístup pomocí nově vygenerovaného a dočasného konta (username stejné jako fakultní, heslo buď ČVUT usermap nebo volitelné lokální).
V dalších semestrech se vzhledem k vývoji a formám výuky bude převážně používat jiné sdílené úložiště, např. MapleCloud, který je přístupný i přímo z desktopové verze programu a je propojitelný i s Maple Calculator App; případně Moodle s připravovanou/testovanou vazbou na Maple T.A. resp. Möbius a tím i možnosti sofistikovanějšího testování ap.

Termíny přednášek a návazných cvičení jsou vypisovány v komponentě studium (KOS), kde se na ně můžete během zápisu do rozvrhu i přihlásit. Počet otevřených přednáško-cvičebních paralelek se budu snažit přizpůsobit zájmu a časovým možnostem zapsaných studentů.

Pro všechna probíraná témata jsou připraveny worksheety v Maple a videoinstruktáže (na neveřejném AN FEL YouTube) 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 a průběžné kontroly výsledků. Program Maple umožňuje i využití "krokové nápovědy" (řešení step by step) pro další postup případně Maplets při řešení úloh (prastará ukázka zde).

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

Samostatnou práci (třetí sčítanec v rozsahu předmětu) lze provádět i na svém počítači doma, kde si zcela legálně můžete instalovat Maple.

Osnova prolínajících se přednášek (v osnově tučně) a cvičení (to vše ze ZS 2020/2021)

Barevně je označeno téma, které bude probíráno na příštím cvičení (nezávisle na semestrálním týdnu).
  1. Webinář via Teams (v době rozvrhu předmětu): Pravidla práce a komunikace via Teams. Systém Maple: Úvod, ovládání, základní dovednosti - záznam/video-instruktáž na AN Maple FEL YouTube.
  2. Webinář via Teams (v době rozvrhu předmětu): Seznámení s Maple (ukázky práce, Q & A), studium výukových dokumentů (dostupné přímo z programu v MapleCloud - vyhledejte např. "Aleš Němeček").
  3. Webinář via Teams (v době rozvrhu předmětu): Polynomy, kořeny polynomů. Racionální lomená funkce - záznam/video-instruktáž na FEL YouTube AN Maple.
  4. Webinář via Teams (v době rozvrhu předmětu): samostatná práce, řešení příkladů s konzultacemi.
  5. Webinář via Teams (v době rozvrhu předmětu): Funkce, limita, spojitost, derivace - záznam/video-instruktáž na FEL YouTube AN Maple.
  6. Webinář via Teams (v době rozvrhu předmětu): Samostatná práce, řešení příkladů s konzultacemi.
  7. Webinář via Teams (v době rozvrhu předmětu): Matice, operace s maticemi, determinant, inverzní matice - záznam/video-instruktáž na FEL YouTube AN Maple.
  8. Webinář via Teams (v době rozvrhu předmětu): Samostatná práce, řešení příkladů s konzultacemi - ukázky řešení.
  9. ÚT 17. 11. státní svátek (výuka odpadá): Extrémy funkcí, průběh funkce; aplikace diferenciálního počtu - záznam/video-instruktáž na FEL YouTube AN Maple, odkazy najdete na FEL Moodle.
  10. Webinář via Teams (v době rozvrhu předmětu): Samostatná práce, řešení aplikačních příkladů s výkladem (první náměty na zápočtové práce). Ukázky postupů a řešení, kontrola výsledků.
  11. Webinář via Teams (v době rozvrhu předmětu): Soustavy lineárních rovnic; vektorové prostory, volné vektory, skalární a vektorový součin, lineární útvary v R^3 - záznam/video-instruktáž na FEL YouTube AN Maple, odkazy najdete na FEL Moodle.
  12. Webinář via Teams (v době rozvrhu předmětu): Integrace funkcí, neurčitý a určitý integrál, aplikace - předvedení worksheetu.
  13. Webinář via Teams (v době rozvrhu předmětu): Samostatná práce, řešení příkladů s ukázkami, domluva zápočtové práce.
  14. Webinář via Teams (v době rozvrhu předmětu): Domluva zápočtové(ho) práce(projektu). Zápočet (bude udělen po odevzdání zápočtové/semestrální práce během zkouškového období).

Podmínky udělení zápočtu

Podmínkou získání zápočtu je aktivní účast na výuce, odevzdání a prezentace zápočtové/semestrální práce. Upřesnění stanoví vyučující na cvičeních. V KOSu byly vypsány zápočtové termíny v průběhu zkouškového období (11. 1. - 14. 2. 2021), na které se šlo i běžným způsobem přihlásit.

Literatura

Výukové programy si můžete stáhnout (pokud jste zapsáni na předmět a máte zřízené konto na studentském serveru kepler.feld.cvut.cz pomocí neanonymního scp (použijte svoje fakultní ČVUT username a heslo) na adrese kepler.feld.cvut.cz/home/predmety/mvm/common (z Windows např. programem
WinScp nebo Xming X Server for Windows).
V COVIDsemestru je všechno (worksheety, video-instruktáže, atd.) dostupné přímo z FEL Moodle a týmu předmětu Team-B201-B0B01MVM.
Moje domovská stránka, Naše katedra, PAS na ČVUT, PAS - výuka, NM - výuka, MAA - výuka
Správce stránky: nemecek@math.feld.cvut.cz


Poslední úprava: 17. února 2021 a drobnosti průběžně.