PředmětyPředměty(verze: 945)
Předmět, akademický rok 2023/2024
   Přihlásit přes CAS
Matematické modelování - NSZM042 (Matematika Bc. - Matematické modelování)
Anglický název: Mathematical Modelling
Zajišťuje: Studijní oddělení (32-STUD)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2020
Semestr: oba
E-Kredity: 0
Rozsah, examinace: 0/0, SZ [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Poznámka: student může plnit i v dalších letech
za splnění nejsou body
předmět lze zapsat v ZS i LS
Pořadí Název předmětu
Tématický okruh 1 (TO1) z nabídky 1
1 Základy matematické analýzy, lineární algebry a funkcionální analýzy
Tématický okruh 2 (TO2) z nabídky 1
2 Základy klasické mechaniky a termodynamiky
Tématický okruh 3 (TO3) z nabídky 1
3 Numerická analýza a rovnice matematické fyziky
Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: Mgr. Dina Novotná Obeidová (25.08.2021)

Ústní část státní závěrečné zkoušky

Zkouška má přehledový charakter. Jsou kladeny jen širší otázky a~žádá se, aby posluchač prokázal pochopení základních problémů, byl schopen je ilustrovat na konkrétních situacích a~osvědčil určitou míru syntézy a~hlubšího pochopení. Student zodpoví jednu otázku z~každého níže uvedeného tematického okruhu.

1. Základy matematické analýzy, lineární algebry a~funkcionální analýzy

Posloupnosti a~řady čísel a~funkcí, diferenciální a~integrální počet funkcí jedné reálné proměnné, diferenciální počet funkcí více proměnných, křivkový a~plošný integrál, Stokesova věta. Obyčejné diferenciální rovnice, variační počet. Konečně dimenzionální vektorové prostory, skalární součin, maticový počet, vlastní čísla matice, soustavy lineárních rovnic, lineární a~bilineární formy. Funkce komplexní proměnné, holomorfní funkce, mocninné řady, reziduová věta. Lebesgueův integrál, Lebesgueova míra, prostory funkcí, Hilbertovy prostory, ortonormální systémy, Rieszova věta o~reprezentaci, spojitý lineární operátor, kompaktní operátor, samoadjungovaný operátor, spektrum operátoru.

2. Základy klasické mechaniky a~termodynamiky

Mechanika hmotného bodu a~soustav hmotných bodů (Newtonovy zákony, variační formulace, Lagrangeovy rovnice, Hamiltonovy rovnice), kinematika a~dynamika tuhého tělesa, kinematika a~dynamika spojitého prostředí (tenzor malých deformací, Cauchyho tenzor napětí, Reynoldsova věta o~transportu, bilanční rovnice, Eulerovy a~Navierovy-Stokesovy rovnice, rovnice linearizované pružnosti). Klasická rovnovážná

termodynamika (teplo, teplota, první a~druhý zákon termodynamiky, termodynamické potenciály, stavová rovnice, ideální plyn).

3. Numerická analýza a~rovnice matematické fyziky

Aproximace funkcí, numerická integrace, numerické řešení nelineárních algebraických rovnic, numerické řešení obyčejných diferenciálních rovnic, přímé a~iterační metody řešení lineárních algebraických rovnic, LU a~QR rozklady a~jejich stabilita, problém nejmenších čtverců, Schurova věta, metody pro řešení částečného problému vlastních čísel. Klasická teorie lineárních parciálních diferenciálních rovnic a~jejich numerického řešení, metoda charakteristik pro transportní rovnici, rovnice vedení tepla, vlnová rovnice, Poissonova rovnice, princip maxima pro eliptické a~parabolické rovnice druhého řádu, metoda konečných diferencí, stabilita, konvergence.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK