NMAG101: Lineární algebra a geometrie 1, zimní semestr 2014-2015
Přednášející
Konzultace po dohodě (osobně nebo emailem)
web: http://ww
w.karlin.mff.cuni.cz/~sir/la/ZS14-15.html
Oznámení
- 13.1. Aktualizovány informace ke zkoušce.
- 13.1. Zápisky a slajdy aktualizovány.
- 6.1. Zápisky a slajdy aktualizovány.
- 19.12. Zadán jedenáctý DÚ.
- 14.12. Jediný opravný test pro získání zápočtu se bude psát v pondělí 12. ledna 2015 ve 14:00 v
seminární místnost KA, Karlín, 3. patro, číslo dveří K334.
- 11.12. Zadán desátý DÚ.
- 9.12. Skripta a slajdy jsou aktualizovány. Přímočaré úlohy upraveny podle postupu tohoto semestru.
- 7.12. Zadán devátý DÚ.
- 1.12. Skripta a slajdy jsou aktualizovány.
- 28.11. Zadán osmý DÚ. V tabulce výsledků opravena formule pro procenta z DÚ a získané body ke zkoušce.
- 24.11. Aktualizovány poznámky z přednášky. Rovněž doplněn obrázek na str. 149
- 20.11. Zadán sedmý DÚ.
- 11.11. Zadán šestý DÚ.
- 10.11. Pozor změna: aktualizace skript dne 10.11. obsahuje také změny na stranách 114-116 oproti verzi zveřejněné 3.11.
- 4.11. Skripta a slajdy jsou aktualizovány. Zadán pátý DÚ, jeho odevzdání je vyjímečně v úterý kvůli státnímu svátku.
- 29.10. Zadán čtvrtý DÚ. Na řešení domácích úkolů pište prosím i jméno cvičícího.
- 28.10. Skripta a slajdy jsou aktualizovány.
- 21.10. Přidán odkaz na tabulku s výsledky DÚ a písemek.
- 20.10. Skripta a slajdy jsou aktualizovány. Posunut termín odevzdání druhého úkolu. I dále bude možno úkol odevzdat vždy do pondělí do 18:00. Zadán třetí DÚ.
- 13.10. Skripta a slajdy jsou aktualizovány, je zadán druhý DÚ.
- 7.10. Skripta a slajdy jsou aktualizovány, je zadán první DÚ.
Aktualizace budeme provádět průběžně (většinou nejspíš v pondělí), před tím, než
se k tématům dostaneme na přednáškách.
- 25.9. Vítáme vás! Přečtete si pečlivě tuto
stránku a pravidelně čtete oznámení.
Obsah přednášky (bude průběžně doplňováno)
- Opakování: analytická geometrie, komplexní čísla, goniometrický tvar.
- Soustavy lineárních rovnic, geometrické významy, Gaussova eliminace.
- Tělesa, těleso Z_p, další příklady, charakteristika. Kongruence celých čísel.
- Matice. Operace +, -, násobení skalárem, nulová matice. Násobení matic (sloupcový, řádkový a prvkový pohled), souvislost se skládáním zobrazení.
Vlastnosti operací.
- Řešení lineárních rovnic a elementární úpravy pomoci násobení matic. Regulární
matice, charakterizace. LU rozklad.
- Vektorové prostory, podprostory, jádro matice, lineární kombinace, lineární
obal, množina generátorů.
Lineární (ne)závislost, báze, dimenze, souřadnice vzhledem k bázi, matice
přechodu, hodnost matice, součet a průnik podprostoru.
Studijní materiály
Kalendář
Týden | Náplň
přednášek | Domácí úkol | Odevzdat do
|
1. 10. - 3. 10. | Opakování analytická
geometrie, komplexní čísla. | | |
6. 10. - 10. 10. | Soustavy lineárních
rovnic. Gaussova eliminace. | 1.
DÚ | 16. 10. |
13. 10. - 17. 10. | Tělesa. | 2.
DÚ | 27. 10. |
20. 10. - 24. 10. | Matice. | 3.
DÚ | 3. 11. |
27. 10. - 31. 10. | Zobrazení určená maticí, regulární matice. | 4.
DÚ | 10. 11. |
3. 11. - 7. 11. | Elementární matice, LU rozklad. | 5.
DÚ | 18. 11. |
10. 11. - 14. 11. | Dokončení matic. | 6.
DÚ | 24. 11. |
17. 11. - 21. 11. | Vektorové prostory a podprostory, lineární závislost. | 7.
DÚ | 1. 12. |
24. 11. - 28. 11. | Báze vektorového prostoru. | 8.
DÚ | 8. 12. |
1. 12. - 5. 12. | Matice přechodu. Spojení a průnik podprostorů. | 9.
DÚ | 15. 12. |
8. 12. - 12. 12. | Lineární zobrazení. | 10.
DÚ | 19. 12. |
15. 12. - 19. 12. | Lineární zobrazení, permutace. | 11.
DÚ | 5. 1. |
5. 1. - 9. 1. | Determinant. | | |
Zápočet
- Na každém cvičení počínaje 3. cvičením bude krátký test (cca 10 min)
na přímočarý početní příklad.
- Dohromady 10 testů, počítá se 8 nejlepších, na zápočet je potřeba
alespoň 60% bodů.
- Žádné omluvy (ani nemoc apod.) se nepřipouští (proto se počítá pouze
8 nejlepších testů).
- Jediná možnost opravy bude jeden opravný termín v lednu 2015.
- Opravný test bude obsahovat 8 příkladu, bude trvat 90 min. a bude
sestaven z přímočarých
početních příkladů, podobně jako testy na cvičeních. K získání zápočtů je třeba
alespoň 60%, výsledky testů ze cvičení nehrají žádnou roli.
- Cvičící má u výborných studentů a v případě vážných důvodů možnost
udělit zápočet výjimečně dle jiných kritérií.
Domácí úkoly
- Zadání naleznete v kalendáři vždy alespoň 1 týden před odevzdáním.
- Termín odevzdání je vždy v pondělí 18:00, místo odevzdání je
schránka za vchodem na katedru algebry (preferuje se) nebo osobně.
- Dohromady 11 úkolů, počítá se 9 nejlepších, body se
počítají ke zkoušce! Z jednoho DÚ je možné dostat maximálně
15 bodů.
Počet bodů ke zkoušce tedy bude roveň váženému průměru výsledků 9 nejlepších
úkolů.
- Někdy bude zadán též bonusový příklad. To je
zpravidla těžší příklad nad rámec požadavků.
Můžete jej odevzdat, ale řešení nebude mít vliv na výsledek DÚ.
- Žádné omluvy (ani nemoc apod.) se nepřipouští
(proto se počítá pouze 9 nejlepších DÚ)
- Je možné konzultovat řešení se spolužáky apod. Řešení však vždy
musí být psaná samostatně a sepsané řešení se nesmí
ukazovat ostatním studentům.
Pokus o podvod povede k odebrání bodů za DÚ oběma stranám.
Formát domácích úkolů
- První odevzdanou práci podepište jménem a zvolte
přezdívku (napr. jedinečné číslo, apod.), pod kterou budete uvedení
ve výsledcích domácích úkolů a zápočtových testu níže.
Další práce podepisujte raději svým jménem.
- U domácích úkolů vždy uveďte číslo kruhu. Budou
vám totiž předávány opravené na vašich cvičeních.
Výsledky
Tabulka s výsledky DÚ a písemek.
Zkouška
- 15% domácí úkoly, 85% písemný test.
- Případně ústní zkoušení s možnou změnou známky jakýmkoliv směrem (o
jakoukoliv hodnotu).
- Bližší informace o zkoušce
- Struktura zkouškových písemek bude následující:
- 8 bodů: Jednoduché otázky Ano/Ne, netřeba zdůvodňovat
- 12 bodů: Definice pojmu
- 12 bodů: Jednoduché početní (nebo jiné) příklady, kde stačí správná
odpověď
- 12 bodů: Početní příklady, kde je potřeba psát postup
- 9 bodů: Formulace jednodušších tvrzení
- 9 bodů: Důkazy jednodušších trvzeni
- 7 bodů: Formulace + důkaz těžšího tvrzení z přednášky
(ekvivalence různých definic regularity, Steinitzova věta o výměně a její
důsledky, rovnost dimenze sloupcového a řádkového prostoru, věta o dimenzi podprostoru, věta o dimenzi
součtu a průniku, smysluplnost znaménka permutace
(tj. tvrzení o složení permutace a transpozice a důsledek), věta o determinantu
součinu, věta o rozvoji determinantu, věta o falešném rozvoji, Cramerovo
pravidlo).
- 16 bodů: Příklady na zamyšlení. K vyřešení většiny z nich stačí
dobře rozumět pojmům a tvrzením z přednášky a geometrický názor.
- Všechny požadované znalosti jsou v aktuální verzi skript v kapitolách 1-7.
- Zkoušet nebudeme části 4.8.2 (Když je nutné prohazovat řádky), závěr 5. kapitoly počínaje definicí 5.101, a část 6.5 (Prostor lineárních zobrazení)
- Ukázková zkoušková písemka z předminulého roku je tady, vzorové řešení
tady
(struktura byla trochu jiná než je letos).
- Celkové zastoupení témat v písemce (nikoliv v jednotlivých
příkladech) bude zhruba odpovídat času věnovanému tématům na přednášce.
- Z písemky lze maximálně získat 85 bodů, k tomu se přičtou body z DÚ,
maximálně 15.
Na trojku je potřeba 55 bodů, na dvojku 70 bodů a na jedničku 85 bodů.
Doplňující materiály
- Online kurzy. Napíšete-li do vyhledávače
heslo video lectures linear algebra, najdete řadu odkazu
- Volně dostupné zdroje anglicky
- Pěkná je kniha Jima
Hefferona
- Kurs lineární algebry na University of California in Davis najdete
zde
;
- Více numericky zaměřena je kniha
C.D. Meyer, Matrix Analysis and Applied Linear Algebra, SIAM 2000. Ke
stažení zde
- Volně dostupné zdroje česky
- Další knihy
- T.S. Blyth, E.F. Robertson, Basic Linear Algebra, Springer Verlag
London,2002,
- S.H. Friedberg, A.J. Insel, L.E.Spěnce, Linear Algebra, Third
Edition, Prentice-Hall, Inc., 1997
- L. Bican, Lineární algebra a geometrie, Academia, Praha 2000.
- J. Bečvář, Vektorové prostory I, II, III, SPN Praha 1978, 1981, 1982.
- J. Bečvář, Sbírka úloh z lineární algebry, SPN Praha 1975.
- L. Bican, Lineární algebra, SNTL Praha 1979.
- L. Bican, Lineární algebra v úlohách, SPN Praha 1979.
|