Nazwa przedmiotu:
Analiza matematyczna 3
Koordynator przedmiotu:
prof. nzw. dr hab. Andrzej Fryszkowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Matematyka
Grupa przedmiotów:
Wspólne
Kod przedmiotu:
1120-MA000-LSP-0232
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2015/2016
Liczba punktów ECTS:
7
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe – 115 h; w tym a) obecność na wykładach – 45 h b) obecność na ćwiczeniach – 60 h c) obecność na egzaminie – 5 h d) konsultacje – 5 h 2. praca własna studenta – 65 h; w tym a) przygotowanie do ćwiczeń i do kolokwiów – 40 h b) zapoznanie się z literaturą – 10 h c) przygotowanie do egzaminu – 15 h Razem 180 h, co odpowiada 7 pkt. ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na wykładach – 45 h 2. obecność na ćwiczeniach – 60 h 3. obecność na egzaminie – 5 h 4. konsultacje – 5 h Razem 115 h, co odpowiada 4 pkt. ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład45h
  • Ćwiczenia60h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Analiza Matematyczna 1, Analiza Matematyczna 2
Limit liczby studentów:
Bez limitu
Cel przedmiotu:
Wprowadzenie do teorii i zastosowań ogólnej teorii miary i całki oraz praktycznego posługiwania się i stosowania całek wielokrotnych.
Treści kształcenia:
1. Wzór Taylora w Rd. 2. Ekstrema lokalne funkcji wielu zmiennych, warunki konieczne i dostateczne. 3. Twierdzenie o lokalnym dyfeomorfizmie. 4. Twierdzenie o funkcjach uwikłanych w przestrzeniach Rd. Ekstrema funkcji uwikłanych. Ekstrema warunkowe. 5. Objętość przedziału w Rd. Miara Jordana w Rd. 6. Ogólna teoria miary. Miara zewnętrzna. Twierdzenie Caratheodory’ego. 7. Miara Lebesgue’a w R1 i w Rd. Zbiory mierzalne w sensie Lebesgue’a. Zbiory miary 0. 8. Funkcje mierzalne w sensie Lebesgue’a i ich własności. 9. Ogólna teorii całki. Całka Lebesgue’a z funkcji nieujemnej, dowolnej, zespolonej, wektorowej i jej własności. 10. Funkcje całkowalne. Twierdzenia o przejściach do granicy pod znakiem całki. 11. Produktowanie miar i ogólne twierdzenie Fubiniego. 12. Całka podwójna i Riemanna i jej własności. 13. Całki iterowane, twierdzenie Fubiniego w R2 i w R3. 14. Zamiana zmiennych w całkach podwójnych i potrójnych. 15. Całkowanie we współrzędnych biegunowych, walcowych i sferycznych. 16. Całki niewłaściwe Riemanna. 17. Zastosowania całek podwójnych, obliczanie pól powierzchni i objętości brył. 18. Ogólne współrzędne sferyczne, objętość kuli w Rd.
Metody oceny:
Punktacja za osiągnięcia na ćwiczeniach. • Kartkówki: 15 punktów, • Kolokwia: 3 po 15 punktów, • Aktywność: 10 punktów. Ćwiczenia są zaliczone, jeśli suma punktów jest co najmniej 30. Zwolnienia z egzaminów. Wynik co najmniej 51 punktów z ćwiczeń zwalnia z egzaminu pisemnego – osobie zwolnionej dopisuje się 15 punktów do ustalenia oceny za przedmiot. Egzamin pisemny i dopuszczenie do egzaminu ustnego. Egzamin pisemny: 30 punktów. Egzamin pisemny jest uznawany, jeśli wynik nie jest mniejszy niż 10 punktów. W przeciwnym wypadku uznaje się wynik egzaminu pisemnego za zerowy. Do egzaminu ustnego dopuszczane są osoby, które uzyskają łącznie za pracę w semestrze i za egzamin pisemny co najmniej 51 punktów. Poprawianie wyników z ćwiczeń. Jeśli suma punktów z ćwiczeń i egzaminu pisemnego nie przekracza 50, a wynik egzaminu pisemnego jest co najmniej 15, to do punktów za ćwiczenia dolicza się 10 i z tym skorygowanym wynikiem ćwiczeń przystępuje się do następnego egzaminu pisemnego. Można z tego korzystać wielokrotnie, na każdym z terminów egzaminu pisemnego, aż do uzyskania dopuszczenia do egzaminu ustnego. Egzamin ustny. Pytania na egzamin ustny podawane są przed rozpoczęciem sesji egzaminacyjnej. Podzielone są na 2 grupy: 1. A – pytania podstawowe. 2. B – pytania o podwyższonej trudności. Sformułowania twierdzeń, definicji, występujących w pytaniach B uważa się za należące do grupy A. Egzaminator może zadawać dodatkowe pytania, prosić o wyjaśnienia, przykłady. Prawidłowa odpowiedź nie polega tylko na przytoczeniu tekstu twierdzenia, czy dowodu, ale na wykazaniu zrozumienia tematu i jego powiązań z innymi zagadnieniami. Przedmiot jest zaliczony, jeśli egzaminowany w pełni prawidłowo odpowiada na wszystkie pytania z grupy A. (Za odpowiedzi na egzaminie ustnym nie są przyznawane punkty.) Ustalanie oceny z przedmiotu. Ocena jest ustalana w oparciu o tabelkę (wynik punktowy zaokrągla się w górę do liczby całkowitej): Punkty Ocena 51-60 3,0 61-70 3,5 71-80 4,0 81-90 4,5 91-100 5,0 Ocena może być podwyższona w wyniku egzaminu ustnego o pół punktu za prawidłową odpowiedź na jedno pytanie z grupy B. W przypadku wyjątkowo dobrego przebiegu egzaminu ustnego egzaminator może podjąć decyzję o dodatkowym podwyższeniu oceny. Jeśli w trakcie odpowiedzi dla podwyższenia oceny okaże się, że egzaminowany nie spełnia warunku znajomości odpowiedzi na pytania z grupy A, to egzamin ustny nie jest zaliczony, mimo poprzednich prawidłowych odpowiedzi. • Student chcący uzyskać więcej niż 15 punktów przysługujących mu za zwolnienie z egzaminu pisemnego może przystąpić do egzaminu pisemnego. W razie uzyskania więcej niż 15 punktów ta liczba jest brana pod uwagę przy ustalaniu oceny ostatecznej.
Egzamin:
tak
Literatura:
1. F. Leja – Rachunek różniczkowy i całkowy 2. G.M. Fichtenholz – Rachunek różniczkowy i całkowy 3. W. Kołodziej – Analiza matematyczna 4. A. Birkholz – Analiza matematyczna, funkcje wielu zmiennych 5. S. Łojasiewicz – Wstęp do teorii funkcji rzeczywistych 6. J. Banaś, S. Wędrychowicz – Zbiór zadań z analizy matematycznej 7. W. Krysicki, L. Włodarski – Analiza matematyczna w zadaniach
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt AM3_W01
Zna podstawy rachunku różniczkowego funkcji wielu zmiennych
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: ML_W03
Powiązane efekty obszarowe: X1A_W01, X1A_W02, X1A_W03, X1A_W04
Efekt AM3_W02
Zna pojęcie ekstremum lokalnego i warunkowego funkcji wielu zmiennych
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: ML_W03
Powiązane efekty obszarowe: X1A_W01, X1A_W02, X1A_W03, X1A_W04
Efekt AM3_W03
Zna całki wielokrotne Riemanna i ich zastosowania
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: ML_W03, ML_W04
Powiązane efekty obszarowe: X1A_W01, X1A_W02, X1A_W03, X1A_W04, X1A_W01
Efekt AM3_W04
Zna podstawy ogólnej teorii miary i funkcji mierzalnych oraz rodzaje zbieżności i twierdzenia graniczne.
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: ML_W04
Powiązane efekty obszarowe: X1A_W01
Efekt AM3_W05
Ma wiedzę z teorii miary i całki Lebesgue’a
Weryfikacja: Kolokwia, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: ML_W04
Powiązane efekty obszarowe: X1A_W01

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt AM3_U01
Potrafi obliczać pochodne cząstkowe dowolnego rzędu oraz poszukiwać ekstremów lokalnych globalnych i warunkowych.
Weryfikacja: Kolokwia, kartkówki, zadania domowe, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: ML_U04
Powiązane efekty obszarowe: X1A_U01
Efekt AM3_U02
Potrafi stosować twierdzenie o funkcjach uwikłanych i poszukiwać ekstremów funkcji uwikłanych.
Weryfikacja: Kolokwia, kartkówki, zadania domowe, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: ML_U04, ML_U09, ML_U12
Powiązane efekty obszarowe: X1A_U01, X1A_U01, X1A_U02, X1A_U01, X1A_U06, X1A_U07
Efekt AM3_U03
Potrafi badać zbieżność ciągu funkcyjnego prawie wszędzie i według miary
Weryfikacja: Kolokwia, kartkówki, zadania domowe, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: ML_U05
Powiązane efekty obszarowe: X1A_U01, X1A_U02, X1A_U04
Efekt AM3_U04
Potrafi obliczać całki wielokrotne stosując całki iterowane i zamianę zmiennych.
Weryfikacja: Kolokwia, kartkówki, zadania domowe, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: ML_U05
Powiązane efekty obszarowe: X1A_U01, X1A_U02, X1A_U04
Efekt AM3_U05
Potrafi stosować całki wielokrotne w zagadnieniach geometrycznych i fizycznych
Weryfikacja: Kolokwia, kartkówki, zadania domowe, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: ML_U05
Powiązane efekty obszarowe: X1A_U01, X1A_U02, X1A_U04

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt AM3_K01
Rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie
Weryfikacja: Egzamin, ocena aktywności na zajęciach.
Powiązane efekty kierunkowe: ML_KS01
Powiązane efekty obszarowe: X1A_K01
Efekt AM3_K02
Rozumie potrzebę podnoszenia kwalifikacji zawodowych
Weryfikacja: Egzamin, ocena aktywności na zajęciach.
Powiązane efekty kierunkowe: ML_KS05
Powiązane efekty obszarowe: X1A_K05
Efekt AM3_K03
Rozumie społeczne aspekty stosowania nabytej wiedzy i umiejętności
Weryfikacja: Egzamin, ocena aktywności na zajęciach.
Powiązane efekty kierunkowe: ML_KS06
Powiązane efekty obszarowe: X1A_K06