|
Šifra modula |
PMAT 130 |
Fakultet |
PMF Sarajevo |
Analiza I
NASTAVNI PROGRAM
A. OPŠTI PODACI
|
Fakultet |
Prirodno-matematički fakultet Univerziteta u
Sarajevu |
|
Odsjek |
Odsjek za matematiku |
|
Smjer |
Svi smjerovi |
|
Semestar |
Prvi |
|
Naziv modula |
Analiza I |
|
Tip modula |
Obavezni |
|
Broj kreditnih bodova |
9 |
|
Kontakt sati |
Ukupno |
Predavanja |
Vježbe |
Seminari |
Konsultacije |
|
120 |
60 |
60 |
0 |
po potrebi |
|
Samostalni rad (sati) |
105 |
|
Obavezni prethodno položeni moduli |
– |
|
Modul relevantan za module |
Analiza II; Analiza III; Analiza IV;
Diferencijalne jednadžbe |
|
Nastavno osoblje |
|
|
– Nastavnik nosilac modula |
Prof. dr. Muharem Avdispahić |
|
– Ostali nastavnici |
Prof. dr. Mirjana Malenica; Prof. dr. Lejla
Smajlović |
|
– Asistenti |
Mr. Nacima Ouis-Memić; Zenan Šabanac |
B. CILJEVI MODULA
|
Infinitezimalni (diferencijalni i integralni)
račun predstavlja snažnu osnovu procesa matematizacije sve širih
oblasti ljudskog znanja na kom se temelji naučni i tehnološki
napredak savremene civilizacije. U osnovi analize su pojmovi
beskonačnih procesa i granične vrijednosti ili limesa. Sadržaji
obuhvaćeni kursevima analize i linearne algebre čine neosporno
zajedničko jezgro u obrazovanju matematičara na bilo kom
univerzitetu. |
C. SPECIFIČNI ZADACI MODULA
|
Nakon upoznavanja sa
problematikom aksiomatskog zasnivanja skupa realnih brojeva,
realizacija modula se koncentriše na tri specifična cilja:
- Ovladavanje pojmom granične
vrijednosti niza i standardnim testovima za konvergenciju nizova i
redova realnih brojeva;
- Pojam granične vrijednosti realne
funkcije jedne realne promjenljive, pojam neprekidnosti i lokalne i
globalne osobine neprekidnih funkcija;
- Diferencijalni račun realnih
funkcija jedne realne promjenljive i njegove primjene ;
|
D. OČEKIVANI REZULTATI NASTAVNOG
PROCESA
|
Nakon odslušanog kursa,
student će
- Razviti osjećaj za deduktivno
rasuđivanje;
- Upoznati kako se intuitivni
koncepti prevode u precizan matematički jezik (definicije granične
vrijednosti, neprekidnosti, i sl.);
- Ovladati kriterijima za ispitivanje
konvergencije pri različitim graničnim procesima i načinima
određivanja granične vrijednosti
- Steći dojam o ulozi koju proces
linearizacije ima u matematičkom modeliranju;
- Ovladati tehnikama diferencijalnog
računa funkcija jedne realne promjenljive;
- Kroz primjere iz matematike, fizike,
prirodnih i društvenih nauka, osjetiti potencijal diferencijalnog
računa pri rješavanju konkretnih problema
|
E. SADRŽAJ NASTAVNOG PROCESA
|
Br. |
Nastavna jedinica |
Nastavni metod |
Sati rada |
|
Kontakt |
Samostalno |
|
1. |
Uvod. Analiza beskonačno malih. Skica
historijskog razvoja: od problema diferenciranja i integriranja ka
strogom zasnivanju. Iz osnova
matematike: iskazi i predikati, skupovi, relacije, funkcije |
Kombinacija predavanja i auditornih vježbi sa
povremenim demonstracijama na računaru. |
6 |
4 |
|
2. |
Realni brojevi. Aksiomi skupa realnih brojeva.
Skup prirodnih brojeva. Princip matematičke indukcije. Skup
racionalnih brojeva. Iracionalni brojevi. Algebarski i
transcendentni brojevi. Intervali.
Brojna osa. Stav o nizu zatvorenih umetnutih razmaka
(Cauchy-Cantor). Stav o otvorenom pokrivaču (Borel-Lebesgue). Stav o
tački gomilanja (Bolzano-Weierstrass).
Prebrojivost. Neprebrojivost skupa realnih
brojeva. |
– II – |
10 |
8 |
|
3. |
Nizovi brojeva. Granična vrijednost niza.
Operacije s graničnim vrijednostima. Geometrijski niz. Monotoni
nizovi. Broj e. Cauchyjevi nizovi. Podnizovi. |
– II – |
14 |
16 |
|
4. |
Redovi brojeva. Suma reda. Redovi s
nenegativnim članovima. Kriteriji za konvergenciju: kriteriji
upoređivanja, Cauchy-ev korjeni kriterij, D’Alambertov kriterij,
Raabe-ov kriterij. Naizmjenični redovi. Leibnizov kriterij. Redovi s
proizvoljnim članovima. Apsolutna konvergencija. Bezuslovna i
uslovna konvergencija. Teoremi Riemann-a i Dirichlet-a. |
– II – |
18 |
20 |
|
5. |
Množenje redova. Cauchy-ev teorem. Abelova
formula za parcijalnu sumaciju.
Beskonačni proizvodi. |
– II – |
2 |
4 |
|
6. |
Realne funkcije jedne realne promjenljive.
Granične vrijednosti funkcija. Neprekidne funkcije. Lokalne i
globalne osobine. |
– II – |
8 |
6 |
|
7. |
Monotone funkcije.
Pregled elementarnih funkcija: stepena,
eksponencijalna, logaritamska, trigonometrijske i inverzne
trigonometrijske funkcije. Hiperbolne i njima inverzne funkcije.
Beskonačno male i beskonačno velike veličine. |
– II – |
4 |
4 |
|
8. |
Diferencijalni račun. Pojam izvoda i
diferencijala. Osnovna pravila diferenciranja.Izvod složene funkcije.
Izvod inverzne funkcije. Tablica
izvoda osnovnih elementarnih funkcija. |
– II – |
8 |
6 |
|
9. |
Diferenciranje jednostavnih implicitno zadatih
funkcija. Invarijantnost forme diferencijala. Izvodi višeg reda.
Leibnizova formula. Diferencijali višeg reda.
Osnovne teoreme diferencijalnog računa.
Fermatova lema. Teoreme Rolle-a, Lagrange-a, Cauchy-ja. |
– II – |
8 |
10 |
|
10. |
O prekidima prvog izvoda.
L'Hospitalovo pravilo.
Taylorova formula. Ostatak u Cauchy-jevom i
Lagrange-ovom obliku. |
-II- |
8 |
10 |
|
11. |
Primjeri Maclaurinovih polinoma. Ostatak u
Peanovom obliku. Jedinstvenost Taylorovog polinoma. |
– II – |
4 |
2 |
|
12. |
Ispitivanje funkcija metodama diferencijalnog
računa. Monotonost. Ekstremi. Konveksnost. Prevojne tačke. Asimptote. |
– II – |
8 |
8 |
|
13. |
Skiciranje grafika funkcija i parametarski
zadatih krivih u ravni. |
– II – |
12 |
12 |
|
14. |
Jensenova nejednakost. Nejednakost Younga.
Hölderova nejednakost. Nejednakost Minkowskog. |
– II – |
4 |
2 |
|
15. |
Odabrani primjeri primjene diferencijalnog
računa |
– II – |
6 |
8 |
F. PROVJERA ZNANJA I OCJENJIVANJE
|
Provjera znanja - kriteriji |
Ocjenjivanje |
|
Kriterij |
Maksimalan broj bodova |
Bodovi za prolaz |
Osvojen broj bodova |
Ocjena (BiH) |
ECTS ocjena |
|
Urednost pohađanja nastave |
5 |
2 |
< 55,00 |
5 |
F |
|
Angažman na nastavi i zadaće |
15 |
8 |
55,00 – 64,99 |
6 |
E |
|
Testovi tokom kursa (2 testa) |
30 |
15 |
65,00 – 74,99 |
7 |
D |
|
Pismeni završni ispit |
50 |
30 |
75,00 – 84,99 |
8 |
C |
|
|
|
|
85,00 – 94,99 |
9 |
B |
|
|
|
|
95,00 – 100,00 |
10 |
A |
|
U k u p n o |
100 |
55 |
|
G. LITERATURA
Osnovna literatura:
1.
Zabilješke sa predavanja
2.
J. Lewin, An interactive introduction to mathematical analysis.
With CD-ROM, Cambridge: Cambridge University Press 2003
3.
V. A. Zorich, Mathematical analysis I, Universitext. Berlin:
Springer 2003 (prevod s 4. ruskog izdanja)
4. I. Ljaško i dr., Zbirka
zadataka iz matematičke analize, IBC’98, 200
Dopunska literatura:
1.
B. R. Gelbaum, J. M. H. Olmsted, Counterexamples in analysis,
Dover Publications 2003
2.
W. Rudin, Principles of mathematical analysis,
3rd. ed. McGraw-Hill 1976