SylabUZ

Generate PDF for this page

ALGEBRAIC AND GEOMETRICAL METHODS IN PHYSICS - course description

General information
Course name ALGEBRAIC AND GEOMETRICAL METHODS IN PHYSICS
Course ID 11.1-WF-FizTP-MAiGF-Ć-S14_gen6TRGS
Faculty Faculty of Physics and Astronomy
Field of study Astronomy
Education profile academic
Level of studies First-cycle studies leading to Bachelor's degree
Beginning semester winter term 2022/2023
Course information
Semester 1
ECTS credits to win 6
Course type obligatory
Teaching language polish
Author of syllabus
  • prof. dr hab. Wiesław Leoński
  • dr hab. Maria Przybylska, prof. UZ
Classes forms
The class form Hours per semester (full-time) Hours per week (full-time) Hours per semester (part-time) Hours per week (part-time) Form of assignment
Lecture 30 2 - - Exam
Class 45 3 - - Credit with grade

Aim of the course

Zapoznanie z podstawowym aparatem matematycznym algebry i geometrii analitycznej, niezbędnym do dalszego studiowania fizyki. Wykształcenie umiejętności stosowania narzędzi algebraicznych i geometrycznych do stawiania oraz rozwiązywania problemów fizycznych. Posługiwania się narzędziami matematyki abstrakcyjnej typu przestrzeń wektorowa, przekształcenie liniowe czy przestrzeń euklidesowa.

Prerequisites

Znajomość matematyki i fizyki na poziomie szkoły ponadgimnazjalnej

Scope

I. Liczby zespolone: parametryzacja kartezjańska i biegunowa. Pierwiastki zespolone, pierwiastki z jedności.

II. Wielomiany jednej zmiennej: operacje na wielomianach, dzielenie wielomianów z resztą, pierwiastki wielomianów, zasadnicze twierdzenie algebry.

III.  Macierze: operacje na macierzach, klasyfikacja macierzy. Macierze kwadratowe: wyznacznik i jego własności. Metody wyliczania wyznaczników. Układy równań liniowych Cramera i metody ich rozwiązywania.

IV.  Euklidesowe przestrzenie wektorowe: wektory w R^2, R^3 i R^n, składowe wektora, operacje na wektorach, norma wektora, wersory, iloczyn skalarny i wektorowy, ortogonalność wektorów, kąt między wektorami.

V. Geometria układów liniowych: wektory rozwiązań układów równań liniowych jednorodnych i niejednorodnych. Rząd macierzy, twierdzenie Kroneckera-Capelliego. Metody rozwiązywania ogólnych układów równań liniowych.  Przekształcenia liniowe i ich podstawowe własności. Macierz przekształcenia liniowego, wektory własne i wartości własne.

VI. Elementy geometrii analitycznej:   równania parametryczne prostych w R^2 i R^3,  równania płaszczyzn w przestrzeni,  równania prostych i płaszczyzn przy różnych zadanych danych, stożkowe w układzie kartezjańskim i biegunowym,

Teaching methods

Wykład konwencjonalny wzbogacony o przykłady zastosowań algebry i geometrii analitycznej w fizyce.

Ćwiczenia rachunkowe w ramach, których studenci rozwiązują zadania ilustrujące treść wykładu wzbogacone o zastosowania fizyczne.

Learning outcomes and methods of theirs verification

Outcome description Outcome symbols Methods of verification The class form

Assignment conditions

Wykład: Egzamin pisemny z oceną. Warunek zaliczenia przedmiotu - pozytywna ocena z egzaminu. Uzyskanie pozytywnej oceny wymaga udzielenia przynajmniej 55% poprawnych odpowiedzi na postawione pytania.

Ćwiczenia: Sprawdzian końcowy (pisemny). Warunek zaliczenia – pozytywne zaliczenie dwóch sprawdzianów pisemnych na podstawie uzyskania przynajmniej 55% punktów na każdym z nich.

Przed przystąpieniem do egzaminu student musi uzyskać zaliczenie z ćwiczeń.

Ocena końcowa: średnia arytmetyczna ocen egzaminu i zaliczenia ćwiczeń.

Recommended reading

[1] T. Jurlewicz, Z. Skoczylas, Algebra liniowa 1, Oficyna Wydawnicza GiS, Wrocław 2011

[2] T. Jurlewicz, Z. Skoczylas, Algebra liniowa 2, Oficyna Wydawnicza GiS, Wrocław 2011

[3] T. Jurlewicz, Z. Skoczylas, Algebra i geometria analityczna, Oficyna Wydawnicza GiS, Wrocław 2011.

[4] A. Mostowski, M. Stark, Elementy algebry wyższej, Państwowe Wydanictwo Naukowe, Warszawa

[5] J. Klukowski, I. Nabiałek, Algebra dla studentów, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa

[6] Materiały udostępnione przez prowadzących zajęcia.

Further reading

[1] A. Mostowski, M. Stark, Algebra liniowa, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1977.

[2] E. W. Swokowski, Calculus with analytic geometry, Prindle, Weber & Schmidt Publishers, Boston 1983.

Notes


Modified by dr Magdalena Szkudlarek (last modification: 07-04-2022 09:34)