- Nazwa przedmiotu:
- Algebra liniowa z geometrią
- Koordynator przedmiotu:
- Dr Barbara Roszkowska-Lech
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria i Analiza Danych
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne
- Kod przedmiotu:
- 1120-IN000-ISP-0111
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 70 h; w tym
a) obecność na wykładach – 30 h
b) obecność na ćwiczeniach – 30 h
c) konsultacje – 5 h
d) egzamin – 5 h
2. praca własna studenta – 75 h; w tym
a) przygotowanie do ćwiczeń, samodzielne rozwiązywanie zadań, przygotowanie do kolokwiów – 45 h
b) zapoznanie się z literaturą – 15 h
c) przygotowanie do egzaminu – 15 h
Razem 145 h, co odpowiada 5 pkt. ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na wykładach – 30 h
2. obecność na ćwiczeniach – 30 h
3. konsultacje – 5 h
4. egzamin – 5 h
Razem 70 h, co odpowiada 3 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:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Zakres wiedzy obowiązujący na maturze z matematyki w profilu rozszerzonym.
- Limit liczby studentów:
- .
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami, zagadnieniami i problemami algebry liniowej oraz nabycie przez nich umiejętności teoretycznych i praktycznych stosowania i wykorzystania poznanych twierdzeń.
- Treści kształcenia:
- Systemy algebraiczne: grupy (grupy permutacji), pierścienie (Zn), ciała; ciało liczb zespolonych.
Układy równań liniowych, Macierze, Operacje elementarne na wierszach (kolumnach) macierzy; macierze elementarne. Metoda eliminacji Gaussa. Macierze, działania na macierzach, Równania macierzowe AX = B.
Przestrzenie liniowe. Podprzestrzenie, generowanie podprzestrzeni; liniowa zależności i niezależność wektorów, baza, wymiar przestrzeni liniowej.
Rząd macierzy. Twierdzenie Kroneckera-Capelliego.
Homomorfizmy przestrzeni liniowych. Jądro, obraz. Macierze homomorfizmów. Izomorfizmy i macierze odwracalne.
Wyznaczniki. Zastosowanie wyznaczników.
Faktoryzacje macierzy. Wartości i wektory własne macierzy i operatorów liniowych. Wielomian charakterystyczny. Diagonalizacja macierzy i operatorów liniowych.
Formy dwuliniowe hermitowskie. Dodatnia i ujemna określoność form dwuliniowych. Macierze form.e. Ortogonalność.
Operatory hermitowskie: twierdzenie spektralne; diagonalizacja.
Problemy obliczeniowe i algorytmy algebry liniowej.
- Metody oceny:
- Podstawą do zaliczenia ćwiczeń są wyniki dwóch kolokwiów (max. 16 punktów każde) i aktywność na zajęciach (max 8 punktów) = 40 punktów max. Nie przewiduje się kolokwiów poprawkowych. Studenci którzy uzyskają > 32 punkty są zwolnieni z części pisemnej egzaminu. Zaliczenie ćwiczeń: min 20 punktów.
Egzamin składa się z dwóch części pisemnej i ustnej. W czasie egzaminu pisemnego można uzyskać max 60 punktów. Część pisemna egzaminu jest jednocześnie poprawkowym zaliczaniem ćwiczeń. Studenci, którzy uzyskają min 30 punktów łącznie z ćwiczeń i części pisemnej dopuszczeni są do egzaminu ustnego.
Końcowa ocena ustalana jest po egzaminie ustnym po uwzględnieniu wyników z ćwiczeń i części pisemnej. Wymagania na egzamin ustny studenci otrzymują ok. 1 miesiąca przed sesją.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. T. Świrszcz, Algebra liniowa z geometrią analityczną, OWPW, Warszawa, 1996.
2. J. Klukowski, Algebra w zadaniach, OWPW, Warszawa,1999.
3. B. Gleichgewicht, Algebra, GiS, Wrocław, 2002.
4. A.I.Kostrikin, Zbiór zadań z algebry, PWNT, Warszawa, 1995.
- Witryna www przedmiotu:
- .
- Uwagi:
- .
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Ma podstawową wiedzę z matematyki, obejmującą algebrę liniową
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
- Charakterystyka W02
- Ma wiedzę ogólną w zakresie metod i algorytmów stosowanych w algebrze liniowej
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi wykorzystać nabytą wiedzę z algebry liniowej do modelowania procesów liniowych z wykorzystaniem układów równań liniowych
Weryfikacja: ocena punktowa aktywności na zajęciach, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW
- Charakterystyka U02
- Potrafi rozwiązywać układy równań liniowych, opisywać zbiory rozwiązań
Weryfikacja: ocena punktowa aktywności na zajęciach, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW
- Charakterystyka U03
- Potrafi znajdować bazy przestrzeni wektorowych oraz współrzędne wektorów w zadanych bazach
Weryfikacja: ocena punktowa aktywności na zajęciach, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW
- Charakterystyka U04
- Potrafi znajdować macierze przekształceń liniowych oraz ich postać kanoniczną
Weryfikacja: ocena punktowa aktywności na zajęciach, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UW
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Potrafi pracować indywidualnie, formułować pytania dotyczące przerabianego materiału i dyskutować w grupie nad poprawnością rozwiązań
Weryfikacja: ocena punktowa aktywności na zajęciach
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
DS_K02, DS_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KO, I.P6S_KR