Analiza matematyczna II
Prowadzący:
Termin:
22-28.07.2024 r.
Lokalizacja:
Piękna Góra
Czas trwania warsztatów:
20 godzin - 25 jednostek lekcyjnych w ciągu 5 dni zajęć
Zaawansowane obliczenia całek i równań różniczkowych oraz ich interpretacji geometrycznej
Na warsztatach skupimy się na rozwiązywaniu całek oraz prostych równań różniczkowych - prawdopodobnie dwóch najbardziej użytecznych narzędzi analizy matematycznej. Przez sprawne przypomnienie pojęcia całki i obliczenia typowych całek nieoznaczonych przejdziesz do definicji równania różniczkowego, wybranych typów takich równań oraz ich interpretację geometryczną. Nauczysz się również w praktyce stosować podstawowe metody ich rozwiązywania i samodzielnie rozwiążesz typowe równania jednorodne i niejednorodne. Dowiesz się również, czym są równania różniczkowe Bernoulli’ego i Riccati’ego oraz równania różniczkowe wyższych rzędów.
Do kogo kierowany jest ten warsztat?
Warsztat jest skierowany do uczniów liceum. Osoby o zamiłowaniu do matematyki i umiejętności abstrakcyjnego myślenia będą się tutaj czuły jak ryba w wodzie. Każda osoba, która będzie chciała w przyszłości studiować dowolny kierunek techniczny zdobędzie wiedzę, która przyda się w przyszłości (kierunki powiązane: Matematyka, Fizyka, kierunki techniczne i ścisłe).
Uczestnik powinien być zapoznany z definicją pochodnej funkcji i liczby Eulera (umieć liczyć podstawowe pochodne). Aby uczestnik czerpał przyjemność z zajęć powinien mieć opanowany materiał do klasy 3 liceum z zakresu rozszerzonego z matematyki.
UWAGA! Do udziału w warsztacie przydatna będzie umiejętność obliczenia typowych całek nieoznaczonych. Tę umiejętność można zdobyć na warsztacie Analiza matematyczna I.
Dlaczego warto wziąć udział w tym warsztacie?
Biorąc udział w warsztacie:
- zdobędziesz umiejętność rozwiązywania podstawowych równań różniczkowych;
- będziesz świetnie się bawić rozwiązując z rówieśnikami różne problemy matematyczne;
- zdobędziesz wiedzę ponadprogramową z matematyki w szkole średniej, co pomoże Ci lepiej poradzić sobie na każdych studiach technicznych.
Program warsztatu
Dzień pierwszy
Potęga nieskończoności
Nasze warsztaty zaczniemy od rozgrzewki przez powtórzenie informacji o całkowaniu (jeśli całki to dla Ciebie nowość, to będzie to skrótowe wprowadzenie). Będziemy przede wszystkim skupiać się na całkach nieoznaczonych, gdyż one są niezbędne do dalszych kalkulacji.
Dzień drugi
Zróżnicowane równania
Drugiego dnia zapoznasz się z niektórymi rodzajami równań różniczkowych, powiemy o ich interpretacji geometrycznej, a także zaczniemy rozwiązywać równania różniczkowe jednorodne.
Dzień trzeci
Równania różniczkowe liniowe
Trzeciego dnia przejdziemy do poważniejszych zadań, które są bardzo powszechne. Równania różniczkowe liniowe. Poznasz metody ich rozwiązywania rozwiązując najpierw problemy jednorodne, a później niejednorodne.
Dzień czwarty
Bernoulli i Riccati, kim są i dlaczego będziemy o nich wspominać?
Po trzech dniach pracy będziemy mieli wystarczającą artylerię do porządnego ataku na równania Bernoulli’ego i Riccati’ego. Nazwy mogą wydawać się straszne, ale wspólnie odkryjemy ich tajemnice i poznamy sposoby, żeby sobie z nimi poradzić.
Dzień piąty
Równania różniczkowe wyższych rzędów
To już ostatni szczebel naszej drabiny. Dotarliśmy do równań wyższych rzędów. Aby je zrozumieć wprowadzimy pojęcie liczb zespolonych, ponieważ za ich pomocą będziemy mogli znaleźć rozwiązania naszych zagadek.
Jestem z tych, którzy wierzą, że Nauka jest czymś bardzo pięknym.
Maria Skłodowska-Curie