- Nazwa przedmiotu:
- Analiza matematyczna 1
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. Tadeusz Rzeżuchowski, prof. PW
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Matematyka i Analiza Danych
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne
- Kod przedmiotu:
- 1120-MA000-LSP-0113
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 10
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 130 h; w tym
a) obecność na wykładach – 60 h
b) obecność na ćwiczeniach – 60 h
c) obecność na egzaminie – 5 h
d) konsultacje – 5 h
2. praca własna studenta – 127 h; w tym
a) przygotowanie do ćwiczeń i do kolokwiów – 70 h
b) zapoznanie się z literaturą – 17 h
c) przygotowanie do egzaminu – 40 h
Razem 257 h, co odpowiada 10 pkt. ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1 obecność na wykładach – 60 h
2 obecność na ćwiczeniach – 60 h
3 obecność na egzaminie – 5 h
4. konsultacje – 5 h
Razem 130 h, co odpowiada 5 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:
-
- Wykład60h
- Ćwiczenia60h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- .
- Cel przedmiotu:
- Przedmiot wprowadzający do podstawowych zagadnień analizy matematycznej. Ma stanowić przejście od matematyki nauczanej w szkole średniej do matematyki wyższej, doprowadzić do zrozumienia istoty zasadniczych pojęć i twierdzeń analizy i umiejętności ich stosowania.
- Treści kształcenia:
- 1. Liczby w analizie. Niezupełność zbioru liczb rzeczywistych oraz uzupełnienie poprzez przekroje. Kresy zbiorów liczbowych.
2. Ciągi liczbowe, pojęcie zbieżności. Zbieżność ciągów monotonicznych. Warunek Cauchy’ego zbieżności. Granice niewłaściwe, zastosowania ciągów. Podciągi, tw. Bolzano-Weierstrassa.
3. Szeregi liczbowe, zbieżność, zbieżność bezwzględna i warunkowa. Kryteria zbieżności.
4. Funkcje, działania na funkcjach, funkcje odwrotne. Granica funkcji, granice niewłaściwe. Wielkości nieskończenie małe i nieskończenie duże, porównywanie.
5. Ciągłość i jednostajna ciągłość funkcji, własność Darboux. Istnienie wartości największej i najmniejszej.
6. Pochodna i różniczka funkcji, styczna do wykresu. Pochodna sumy, iloczynu, ilorazu i złożenia funkcji. Pochodna funkcji odwrotnej. Twierdzenie Darboux dla pochodnej. Pochodne wyższych rzędów.
7. Twierdzenia Rolle'a, Lagrange'a, Cauchy'ego. Wzór Taylora. Ekstrema, warunki konieczne i dostateczne na ekstremum.
8. Rozwinięcia skończone funkcji i działania na nich.
9. Wyrażenia nieoznaczone, reguła de l'Hopitala. Asymptoty.
10. Zbiory i funkcje wypukłe.
11. Badanie przebiegu funkcji, tworzenie wykresu.
- Metody oceny:
- Punktacja za osiągnięcia na ćwiczeniach.
• Kartkówki i ewentualne zadania domowe: 15 punktów;
• Kolokwia: 3 po 15 punktów;
• Aktywność: 10 punktów.
Ćwiczenia są zaliczone, jeśli suma punktów jest co najmniej 30.
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.
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
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 (maksymalnie do 5,0) 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.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. F. Leja – Rachunek różniczkowy i całkowy
2. G.M. Fichtenholz – Rachunek różniczkowy i całkowy
3. J. Banaś, S. Wędrychowicz – Zbiór zadań z analizy matematycznej
4. W. Krysicki, L. Włodarski – Analiza matematyczna w zadaniach
- Witryna www przedmiotu:
- .
- Uwagi:
- .
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka AM1_W01
- Zna pojęcie ciągu liczbowego, podciągu, szeregu liczbowego, zbieżności i ich własności;
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG, II.X.P6S_WG.1
- Charakterystyka AM1_W02
- Zna pojęcie funkcji, granicy funkcji, ciągłości i ciągłości jednostajnej, własności działań na funkcjach.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_W01, MAD1_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG, II.X.P6S_WG.1
- Charakterystyka AM1_W03
- Zna pojęcie pochodnej i różniczki funkcji oraz własności tych pojęć oraz podstawowe zastosowania - twierdzenie Rolle'a, Lagrange'a, Cauchy'ego, wzór Taylora
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG, II.X.P6S_WG.1
- Charakterystyka AM1_W04
- Zna pojęcie ekstremum lokalnego i globalnego, warunki konieczne i wystarczające na ich istnienie.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG, II.X.P6S_WG.1
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka AM1_U01
- Znajduje kresy zbiorów, granice ciągów i sumy szeregów, korzysta z kryteriów zbieżności szeregów.
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia, kartkówki
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_U01, MAD1_U02, MAD1_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, II.X.P6S_UW.1.o, II.X.P6S_UW.2, I.P6S_UK
- Charakterystyka AM1_U02
- Potrafi definiować funkcje różnymi metodami, określać ich własności, znajdować granice funkcji, w tym symboli nieoznaczonych.
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia, kartkówki
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_U05, MAD1_U01, MAD1_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UK, II.X.P6S_UW.1.o, II.X.P6S_UW.2, I.P6S_UW
- Charakterystyka AM1_U03
- Potrafi znajdować wzory na pochodne funkcji dowolnego rzędu, wzór na styczną do wykresu. Umie stosować różniczkę funkcji do obliczeń przybliżonych. Potrafi stosować wzór Taylora.
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia, kartkówki
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, II.X.P6S_UW.1.o, II.X.P6S_UW.2
- Charakterystyka AM1_U04
- Potrafi znajdować ekstrema lokalne funkcji oraz wartość największą i najmniejszą. Potrafi stosować teorię ekstremów do zadań praktycznych.
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia, kartkówki
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_U02, MAD1_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, II.X.P6S_UW.1.o, II.X.P6S_UW.2, I.P6S_UK
- Charakterystyka AM1_U05
- Potrafi badać przebieg funkcji oraz stosować skończone rozwinięcia funkcji.
Weryfikacja: Egzamin, kolokwia, kartkówki
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW, II.X.P6S_UW.1.o, II.X.P6S_UW.2
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka AM1_K01
- Potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania.
Weryfikacja: Zadania domowe, ćwiczenia, kolokwia, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_K02, MAD1_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KK, I.P6S_KR
- Charakterystyka AM1_K02
- Potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy.
Weryfikacja: Zadania domowe, ćwiczenia, kolokwia, egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MAD1_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KO