Lineární algebra

 

 

Informace pro kombinované studium

 

Všechny informace najdete zde.

 

 

Informace pro prezenční studium

 

Výuka probíhá v zimním semestru v následujícím týdenním rozvrhu:

Přednáška (3 hod)

Cvičení (3 hod)

 

 

Plán výuky (heslovitě)

 

Operace s vektory a maticemi

Řešení soustav lineárních rovnic

Inverzní matice a rozklady matic

Teorie vektorových prostorů

Lineární zobrazení a transformace

Multilineární zobrazení, determinanty

Úvod do spektrální analýzy

 

 

Materiály ke studiu

 

Přednášky

0. Úvodní přednáška LA

1. Matice a maticové operace

2. Úpravy a řešení soustav lineárních rovnic

3. Inverzní matice

4. Trojúhelníkový rozklad

5. Vektorové prostory

6. Lineární nezávislost a báze

7. Dimenze a řešení soustav

8. Lineární zobrazení

9. Bilineární formy

10. Kvadratické formy

11. Skalární součin a ortogonalita

12. Determinanty

13. Úvod do spektrální teorie

Jednotlivé prezentace neprošly řádnými korekturami, a to ať jazykovými či odbornými. Proto prosím případné chyby a nedostatky zasílejte na následující e-mail, aby mohly být odstraněny.

 

Záznam přednášek

 

Audiovizuální nahrávky přednášek naleznete na YouTube.

 

Cvičení

V následujícím seznamu jsou vzorové náplně jednotlivých cvičení společně s neřešenými příklady k procvičení.

1. Vektory, Matice a maticové operace. (Neřešené příklady k procvičení - vektory, Neřešené příklady k procvičení - matice)

2. Řešení soustav lineárních rovnic, Gaussova eliminační metoda. (Neřešené příklady k procvičení)

3. Gaussova-Jordanova eliminační metoda, výpočet inverzní matice, elementární řádkové úpravy a násobení matic. (Neřešené příklady k procvičení)

4. LU rozklad, řešení soustav lineárních rovnic LU rozkladem, výpočet inverzní matice LU rozkladem (Neřešené příklady k procvičení)

5. Vektorové prostory a podprostory. (Neřešené příklady k procvičení)

6. Lineární závislost a nezávislost. Lineární kombinace. Báze. (Neřešené příklady k procvičení)

7. Souřadnice vektoru a jejich využití. Hodnost matice. Frobeniova věta. (Neřešené příklady k procvičení)

8. Lineární zobrazení. Jádro a obor hodnot. Matice lineárního zobrazení. (Neřešené příklady k procvičení)

9. Bilineární formy. Matice bilineární formy. Kvadratické formy. Matice kvadratické formy. (Neřešené příklady k procvičení)

10. Klasifikace kvadratických forem. Diagonální tvar matice kvadratické formy. Kongruence a Choleského rozklad. (Neřešené příklady k procvičení)

11. Skalární součin. Norma vektoru. Ortogonalita. Gramův-Schmidtův ortonormalizační proces. (Neřešené příklady k procvičení)

12. Determinanty a jejich výpočet. Cramerovo pravidlo. (Neřešené příklady k procvičení)

13. Vlastní čísla a vlastní vektory. Charakteristický mnohočlen a charakteristická rovnice. Lokalizace spektra. Spektrální rozklad.

 

Literatura

Z. Dostál, V. Vondrák, D. Lukáš: Lineární algebra 

L. Šindel: Sbírka úloh z algebry

 

Interaktivní testy

Níže uvedené testy byly vygenerovány na webovém portálu Math Exercises for You:

Testy na řešení soustav lineárních rovnic: 1, 2, 3, 4, 5, 6

 

 

Zápočet a zkouška

 

·         Pro udělení zápočtu je zapotřebí získat minimálně 10 bodů. Bez zápočtu nebude student připuštěn ke zkoušce. Během semestru může student získat celkem 30 bodů v následujících hodnocených úkolech:

o   2 testy po 12 bodech (celkem 24 bodů), z testů je nutno získat minimálně 10 bodů, pokud student získá z testů méně než 10 bodů a více než 6 bodů (tzn. 7, 8 nebo 9 bodů), je možno psát opravný test (při jeho úspěšném řešení získá student 10 bodů)

o   projekt za 6 bodů

·         Program VAM:

o   Předmět je zakončen ústní a písemnou zkouškou. Za ústní lze získat maximálně 20 bodů (minimálně je třeba získat 5 bodů), za písemnou zkoušku lze získat maximálně 50 bodů.

o   Ukázka zkouškové písemné práce. Přehled nezbytných znalostí potřebných k úspěšnému vykonání ústní zkoušky je zde.

·         Program AVT:

o   Předmět je zakončen písemnou zkouškou. Za písemnou zkoušku lze získat maximálně 70 bodů.

o   Ukázka zkouškové písemné práce.

Zadání domácích úkolů

Rozdělení domácích úkolů pro studenty je zde. Zadání domácích úkolů si můžete stáhnout zde.