POLITECHNIKA RZESZOWSKA im. I. Łukasiewicza WYDZIAŁ Wydział Matematyki i Fizyki Stosowanej KIERUNEK Matematyka SPECJALNOŚĆ Zastosowania matematyki w ekonomii FORMA I STOPIEŃ STUDIÓW Studia stacjonarne I-go stopnia KARTA PRZEDMIOTU NAZWA PRZEDMIOTU Algebra liniowa z geometrią analityczną I Nauczyciel odpowiedzialny za przedmiot: dr Małgorzata Wołowiec-Musiał Kontakt dla studentów: tel. (0-17) 865 -1495 e-mail: [email protected] Nauczyciel/e prowadzący: dr Katarzyna Wilczek, dr Małgorzata Wołowiec-Musiał Katedra/Zakład/Studium Katedra Matematyki Semestr całkowita liczba godzin W C 1 60 30 30 L P (S) ECTS 7 PRZEDMIOTY POPRZEDZAJĄCE WRAZ Z WYMAGANIAMI TREŚCI KSZTAŁCENIA WG PROWADZONYCH RODZAJÓW ZAJĘĆ LICZBA GODZIN Wykład: 1. Podstawowe struktury algebraiczne: grupa, pierścień, ciało - definicje i przykłady. 4 2. Macierze i wyznaczniki: działania na macierzach, definicja, reguły obliczania i własności wyznacznika, pojęcie macierzy odwrotnej, definicja i własności rzędu macierzy. 4 3. Układy równań liniowych: układy Cramera, tw. Cramera, rozwiązalność dowolnych układów równań, tw. Kroneckera - Capellego, metoda eliminacji Gaussa. 4 4. Geometria analityczna na płaszczyźnie: wektory i proste na płaszczyźnie - przypomnienie, krzywe stożkowe (okrąg, elipsa, hiperbola, parabola) i styczne do tych krzywych. 4 5. Geometria analityczna w przestrzeni: wektory w przestrzeni, iloczyn skalarny, wektorowy i mieszany, równania płaszczyzny i prostej, wzajemne położenie punktów prostych i płaszczyzn. 6 6. Przestrzenie liniowe: definicja i przykłady przestrzeni i podprzestrzeni liniowych, suma prosta podprzestrzeni, przestrzeń ilorazowa, kombinacja liniowa wektorów, liniowa niezależność 8 i zależność wektorów, baza i wymiar przestrzeni liniowej, tw. Steinitza o wymianie, współrzędne wektora w bazie. Ćwiczenia: 1. Sprawdzanie własności działań oraz warunków grupy, pierścienia i ciała. 4 2. Działania na macierzach. Obliczanie wyznaczników. Wyznaczanie macierzy odwrotnej. Rozwiązywanie równań macierzowych. Obliczanie rzędów macierzy. 4 3. Rozwiązywanie układów równań z wykorzystaniem wzorów Cramera, tw. Kroneckera Capellego oraz metodą eliminacji Gaussa. 4 4. Wyznaczanie równań krzywych stożkowych i stycznych do tych krzywych. 2 5. Kolokwium z przerobionego materiału. 2 6. Działania na wektorach. Wyznaczanie równań prostych i płaszczyzn w przestrzeni. Badanie wzajemnego położenia punktów, prostych i płaszczyzn w przestrzeni. 6 7. Badanie warunków na przestrzeń i podprzestrzeń liniową. Sprawdzanie liniowej niezależności i zależności wektorów. Generowanie przestrzeni liniowej oraz znajdowanie zbioru generatorów. Znajdowanie bazy przestrzeni liniowej oraz wyznaczanie wymiaru przestrzeni liniowej. Uzupełnianie do bazy. Wyznaczanie współrzędnych wektora w bazie. 6 8. Kolokwium z przerobionego materiału. 2 Liczba godzin łącznie 30+30=60 Dyżury dydaktyczne (konsultacje): w terminach podanych w harmonogramie pracy jednostki EFEKTY KSZTAŁCENIA - UMIEJĘTNOŚCI KSZTAŁCENIA Umiejętność dostrzegania struktury grupy, pierścienia i ciała w znanych obiektach algebraicznych (podzbiory zbioru liczb rzeczywistych i zespolonych, zbioru wielomianów, zbioru macierzy), sprawne wykonywanie działań na macierzach wraz z obliczaniem ich wyznaczników i rzędów, umiejętność rozwiązywania układów równań liniowych oraz ich interpretowania w języku wektorów. FORMA I WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU (RODZAJU ZAJĘĆ) Zaliczenie przedmiotu jest równoznaczne z zaliczeniem ćwiczeń. Warunkiem zaliczenia ćwiczeń jest uzyskanie co najmniej 46 punktów z 90 możliwych do zdobycia (dwa pisemne kolokwia o łącznej liczbie 80p., aktywność na ćwiczeniach 10p.) WYKAZ LITERATURY PODSTAWOWEJ 1. Banaszak G., Gajda W., Elementy algebry liniowej, cz.I, WNT, Warszawa 2002. 2. Białynicki- Birula A., Algebra liniowa z geometrią, PWN, Warszawa 1976. 3. Jurlewicz T., Skoczylas Z., Algebra i geometria analityczna. Definicje, twierdzenia, wzory, Oficyna Wydawnicza GiS, Wrocław 2008. 4. Jurlewicz T., Skoczylas Z., Algebra i geometria analityczna. Przykłady i zadania, Oficyna Wydawnicza GiS, Wrocław 2008. 5. Rutkowski J., Algebra liniowa w zadaniach, PWN, Warszawa 2008. WYKAZ LITERATURY UZUPEŁNIAJĄCEJ 1. Gdowski B., Pluciński E., Zbiór zadań z rachunku wektorowego i geometrii analitycznej, PWN, Warszawa 1995. 2. Kostrykin A. I., Wstęp do algebry cz.I: Algebra liniowa, PWN, Warszawa 2004. 3. Kostrykin A. I. (red.), Zbiór zadań z algebry, PWN, Warszawa 2005. 4. Stankiewicz J., Wilczek K., Algebra z geometrią. Teoria, przykłady, zadania, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2006. Podpis nauczyciela odpowiedzialnego za przedmiot Podpis kierownika (zakładu/studium) katedry Data i podpis dziekana właściwego wydziału