Sveučilišni prijediplomski studij Građevinarstvo

Matematika III (PSS-GRAD)


MATEMATIKA IIIOznaka: 1.05–104
Nositelj doc.dr.sc. Snježana Majstorović
Konzultacije utorkom u 13:00 na Odjelu za matematiku
Asistenti

Ivana Crnjac, konsultacije - po dogovoru

icrnjac@mathos.hr 

Studijski program Preddiplomski sveučilišni studij Građevinarstvo
Status predmeta Obvezni
Godina 2.
Način izvođenja nastave: P + V + S = 45 + 30 + 0
ECTS 6,0

 

Ciljevi predmeta
Studente upoznati s pojmom i geometrijskim smislom obične diferencijalne jednadžbe, te s modelima koji vode na parcijalne diferencijalne jednadžbe. Pokazati osnovne tipove i metode za rješavanje, s posebnim naglaskom na teoriju linearnih jednadžbi.

 

Uvjeti za upis predmeta
Usvojeno gradivo iz predmeta: Matematika 1 i Matematika 2.

 

Očekivani ishodi učenja za predmet
Nakon odslušanog predmeta student će moći:
  • prepoznati neke probleme iz stvarnog svijeta koji se mogu modelirati diferencijalnim jednadžbama;
  • prepoznati i objasniti fundamentalne pojmove, poput rješenja jednadžbe, početnih uvjeta, rubnih uvjeta, Cauchyjeve zadaće, početno-rubne zadaće;
  • klasificirati diferencijalne jednadžbe po različitim kriterijima i prepoznati karakteristična svojstva linearnih jednadžbi, koja ih bitno razlikuju od nelinearnih;
  • rješavati različite tipove običnih diferencijalnih jednadžbi prvog reda i jednadžbi višeg reda koje dopuštaju sniženje reda;
  • koristiti Fourierovu metodu za rješavanje parcijalnih diferencijalnih jednadžbi
  • analizirati i opisati problem poprečnih oscilacija žice i ravnoteže žice za različite tipove vanjskih sila

 

Sadržaj predmeta
Obične diferencijalne jednadžbe. Separacija varijabli. Homogena diferencijalna jednadžba. Linearne diferencijalne jednadžbe: Linearna diferencijalna jednadžba 1. reda. Egzaktna diferencijalna jednadžba. Snižavanje reda obične diferencijalne jednadžbe. Linearna diferencijalna jednadžba 2. reda. Linearna diferencijalna jednadžba 2. reda s konstantnim koeficijentima. Specijalni slučajevi funkcije smetnje. Metoda varijacije konstanti: Linearne diferencijalne jednadžbe višeg reda. Metoda varijacije konstanti. Linearna diferencijalna jednadžba n-tog reda. Harmonijski oscilator. Rubni i početni uvjeti. Kinematički (Dirichletov, geometrijski, prvi) rubni uvjet. Dinamički (Neumannov, prirodni, drugi) rubni uvjet. Početni uvjeti. Linearnost: homogenizacija rubnih uvjeta. Jedinstvenost rješenja. Koncentrirano djelovanje. Greenova funkcija. Računanje Greenove funkcije. Rješavanje rubnih problema pomoću Greenove funkcije. Vlastite funkcije i vlastite vrijednosti. Fourierovi redovi, konvergencija. Neparne i parne funkcije. Slobodne oscilacije žice. Interpretacija rješenja. Homogenizacija rubnih uvjeta. Prisilne oscilacije. Provođenje topline kroz štap. Varijacijski princip. Egzistencija rješenja. Varijacijski račun.

 

Vrste izvođenja nastave
X predavanja
  seminari i radionice
X vježbe
  obrazovanje na daljinu
  terenska nastava
  samostalni zadaci
  multimedija i mreža
  laboratorij
  mentorski rad
  ostalo

 

Obveze studenata
Pohađanje predavanja i vježbi, izlasci na kolokvije.

 

Praćenje rada studenta
Pismeni ispit 3
Usmeni ispit 3

 

Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu
Tijekom nastave/kolokviji:
> 40% = prolaz na usmeni ispit s ocjenom:
40-54% = dovoljan (2)
55-74% = dobar (3)
75-84% = vrlo dobar(4)
85-100% = izvrstan (5)

Na ispitu:
Pismeni ispit: >40 % = prolaz na usmeni ispit s ocjenom
40-54% = dovoljan (2)
55-74% = dobar (3)
75-84% = vrlo dobar(4)
85-100% = izvrstan (5)

Usmeni ispit:
55-64 % = dovoljan (2)
65-74 %= dobar (3)
75-84 %= vrlo dobar(4)
85-100%= izvrstan (5)

 

Obvezatna literatura (u trenutku prijave prijedloga studijskog programa)
  • S. Suljagić, Matematika III, Građevinski fakultet, Zagreb, http://www.grad.hr/nastava/matematika/mat3/index.htm
  • R. Scitovski, Numerička matematika, Odjel za matematiku, Elektrotehnički fakultet, Osijek, 2000.
  • S. Kurepa, Matematička analiza 2, Tehnička knjiga, Zagreb, 1990.
  • G. Strang, Applied Mathematics and Engineering Mathematics - Course Outline, http://www-math.mit.edu/

 

Dopunska literatura (u trenutku prijave prijedloga studijskog programa)
  • cGRAW-HILL, Schaum's outline series, New York, 1991.

 

Broj primjeraka obvezatne literature u odnosu na broj studenata koji trenutačno pohađaju nastavu na predmetu
Naslov Broj primjeraka Broj studenata
S. Suljagić, Matematika III, Građevinski fakultet, Zagreb dostupno na internetu 85

 

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija
kolokviji, zadaće, ispiti